Evolution of Sliding Contact Wear Between Deformable Conducting Bodies via a Multiphysics Framework

多物理 质量守恒 颂歌 滑块 守恒定律 常微分方程 材料科学 图层(电子) 偏微分方程 基础(拓扑) 机械 动量(技术分析) 机械工程 微分方程 经典力学 有限元法 数学分析 复合材料 数学 工程类 物理 结构工程 财务 经济
作者
John G. Michopoulos,Athanasios Iliopoulos,Nicole Apetre,John C. Steuben,Andrew J. Birnbaum
出处
期刊:Journal of Computing and Information Science in Engineering [ASM International]
卷期号:20 (5)
标识
DOI:10.1115/1.4047075
摘要

Abstract A multiphysics computational framework is introduced and exercised to predict the wear behavior of two deformable, heat-conducting bodies under conditions of sliding contact. This framework enables the solution of a coupled system of partial differential equations (PDEs) expressing the conservation of energy and momentum along with two ordinary differential equations (ODEs) expressing mass conservation. This system is intended to capture wear evolution for each of the bodies forming a wear pair, in a self-consistent manner. Furthermore, an arbitrary-Lagrangian-Eulerian approach has been integrated to enable tracking the evolution of the wear fronts on both elements of the sliding contact pair through physics-informed mesh deformation. A theorem and a corollary are proved to indicate that most existing models describing wear that are expressed in the form of an ODE are actually manifestations of the law of conservation of mass. The framework is applied for two distinct slider-base pairs. The first involves an aluminum alloy slider and a copper alloy base. The second pair is identical to the first except it contains a thin strip of soda-lime glass embedded in the surface of the base. The effects of this glass layer on the wear of all participating bodies in comparison to the pair that does not contain this layer are presented. They indicate that while the glass layer has a wear mitigation effect for the stationary base it slightly increases the wear of the slider when compared with the respective bodies when the glass is not present.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Ava应助钼yanghua采纳,获得10
刚刚
1秒前
FashionBoy应助雪白的语堂采纳,获得10
1秒前
今后应助star采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助缥缈的凌萱采纳,获得30
1秒前
我是老大应助吃饭琛采纳,获得10
2秒前
桐桐应助ycg采纳,获得30
3秒前
温凊发布了新的文献求助10
4秒前
五十完成签到,获得积分20
5秒前
7秒前
鱼儿乐园完成签到 ,获得积分10
7秒前
7秒前
zhu发布了新的文献求助10
7秒前
敏感芷珍完成签到,获得积分10
8秒前
chenqiumu应助yandz采纳,获得30
9秒前
研友_VZG7GZ应助YaoHui采纳,获得20
10秒前
11秒前
12秒前
12秒前
暮光之城发布了新的文献求助10
13秒前
念念发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
16秒前
科研通AI6应助畅快代玉采纳,获得10
16秒前
杨璐骏完成签到,获得积分10
16秒前
16秒前
美丽柠檬发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
ZYQ完成签到 ,获得积分10
21秒前
刘大可发布了新的文献求助10
21秒前
雪白的语堂完成签到,获得积分10
22秒前
希望天下0贩的0应助yunwen采纳,获得10
23秒前
笑点低醉易完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
24秒前
夏侯初完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
赵学雨完成签到,获得积分20
26秒前
青4096完成签到,获得积分10
26秒前
ChatGPT发布了新的文献求助10
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
高温高圧下融剤法によるダイヤモンド単結晶の育成と不純物の評価 5000
Treatise on Geochemistry (Third edition) 1600
Understanding Xi Jinping's educational philosophy 500
The Bloomsbury companion to the philosophy of sport 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 500
ISO/IEC 24760-1:2025 Information security, cybersecurity and privacy protection — A framework for identity management 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4713651
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4076912
关于积分的说明 12608510
捐赠科研通 3779779
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2087816
邀请新用户注册赠送积分活动 1114200
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 991643