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Tag zusammen,

meine Aufgabe ist es Kontaktprobleme in Abaqus zu simulieren. Die Modelle nach Hertz klappen sehr gut.
Der nächste Schritt war, einen adhäsiven Kontakt zu modellieren.
Ich habe mir gedacht, dass man in Abaqus einfach die Oberflächenenergie der beiden Oberflächen eingeben könnte, oder so etwas in der Art. Ich habe wirklich sehr lange gesucht, aber nichts gefunden, was zu meinem Problem passt.
Weiß jemand von euch wie man das machen kann.

Zu meinem Modell:
Ich habe eine starre Halbkugel, der mit einer definerten Kraft gegen eine elastische Halbebene in Form eines großen weichen elastischen Gummiquaders drückt.

Danke im Voraus
sucuk 

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Weiß denn jemand, ob die Modellierung über Oberflächenenergie überhaupt möglich ist?
Ich habe bisher nur etwas über Kohäsion gefunden.
Ich bin über jede Antwort dankbar 

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Erklär' einfach mal was Ziel deiner Analyse ist, dann wird vielleicht klarer was du machen willst.

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Ziel meiner Arbeit ist es die reale Kontaktfläche eines adhäsiven Kontaktes zu berechnen.
Hintergrund ist, dass die Größe der realen Kontaktfläche ausschlaggebend ist für die Adhäsionsreibung.

Als erstes Modell habe ich das Hertzsche Kontaktmodell in Abaqus umgesetzt:
Ein starrer Zylinder drückt auf einen linear elastischen Klotz aus Gummi.
Dann wurde die Kontaktfläche ermittelt.

Da ich, wie gesagt, einen adhäsiven Kontakt berechne, ist es naheliegend auch die Adhäsionswirkung in die Rechnung mit einzubeziehen. Nach der Theorie von Johnson-Kendall-Roberts werden dazu nur die beiden Oberflächenenergien der beiden kontaktierenden Körper benötigt. Da sich die Oberflächenanteile der Körper in der Nähe des Kontaktgebietes sehr nahe sind, werden sie durch Adhäsion angezogen und vergößern somit die Kontaktfläche.

Da hatte ich mir gedacht, dass ich in Abaqus evtl. nur die Oberflächenenergien der Köper einsetzen muss, um die Adhäsion zu berücksichtigen. Trotz intensiver Recherche habe ich leider nichts gefunden.
Da ich hier schon oft fündig geworden, dacht ich mir, dass mir hier jemand helfen kann.

Ziel ist es also eine Möglichkeit zu finden, die Anziehung dieser beiden Körper infolge der Adhäsionswirkung zu modellieren.

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Mhhh, es geht also um Anziehungskräfte zweier Flächen, die sich noch nicht berühren, oder? Da wüsste ich nicht wie man das machen könnte.

Aber um mal die Sinnfrage zu stellen: Ist der Effekt bei relativ festen Körpern so groß, dass da nennenswerte Deformationen entstehen? Ich habe Zweifel...

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Exakt darum geht es. Die Sinnfrage hat sich mir auch gestellt. Gummi ist allerding sehr nachgiebig. Die Van-der-Waals-Kräfte sind viel stärker als man vermutet. Was ich vergessen hatte zu erähnen ist, dass meine Simulationen auf der kleinsten Größenskala durchgeführt werden.
Sprich: Kontakt einer Rauheitskuppe eines harten Metalls (Stahl) mit einem sehr weichen Material (Gummi). Ich glaube der Effekt im makroskopischen Bereich ist so gering, weil die reale Kontaktfläche verglichen mit den geometrischen Maßen der Körper so klein ist und die Oberflächen somit nur in einem verhältnismäßig sehr kleinen Bereich angezogen werden.

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Klingt nach Beschäftigungstherapie für einen Studenten. Der Effekt dürfte für die Praxis irrelevant sein. Aber egal...

Schau mal ob es möglich ist, im Kontakt eine Pressure-Overclosure-Kurve anzugeben, bei der ein negativer Kontaktdruck in Abhängigkeit von einer negativen Durchdringung definiert ist.

Analysis Users Manual 37.1.2 Contact pressure-overclosure relationships

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