توسعه تحلیلی مدل اصطکاک ریز لغزش تک بعدی و تعیین مرز گذر از نواحی چسبندگی به لغزش

اصطکاک پدیده‌ پیچیده ای است که در اثر حرکت نسبی سطوح تماس دارای پیش بار به وجود می‌آید. ‌یکی از موضوعات مهم در مدل سازی اصطکاک، نحوه ی مدل سازی اثرات لغزش جزیی در مدل دینامیکی سطح تماس است. در این مقاله، به صورت تحلیلی به بررسی ‌یک مدل ریزلغزش تک بعدی پرداخته شده است. ابتدا، معادلات حاکم بر حرکت یک سامانه ارتعاشی دارای اتصال اصطکاکی و تحت تحریک خارجی جابه جایی تک هارمونیک بیان شده است. سپس، پاسخ پایای سامانه ارتعاشی به صورت تحلیلی به دست آمده است. توابع هدف به عنوان معیار گذر از ناحیه چسبندگی به لغزش تعریف می شوند. آنگاه، کمینه سازی توابع هدف تعریف شده، براساس روابط تحلیلی مربوط به پاسخ پایای سامانه و با استفاده از الگوریتم ژنتیک(g.a) ، اجرا می شود و چینش و طول های مربوط به نواحی لغزش و چسبندگی تعیین می گردند. برخلاف پژوهش های انجام شده پیشین در این زمینه، با استفاده از مدل حاضر نیازی به حدس اولیه تعداد و موقعیت نواحی چسبندگی- لغزش، پیش از تحلیل سامانه نمی باشد. همچنین در این پژوهش، برای دو نوع توزیع نیروی نرمال، مرزهای چسبندگی- لغزش به کمک روش پیشنهادشده به دست آمده است و سپس، با استفاده از نتایج به دست آمده از مدل سازی اجزا محدود، به خوبی، راستی آزمایی شده است.