Experiments and Simulations

Friction Master Curves for Rubber on Dry and Wet Granite

12.Mai 2011 -

We investigated friction master curves of various elastomers (NR, EPDM, S-SBR) on rough granite and compare experiments to simulations. It is shown that friction strongly depends on its system parameters, including temperature. In friction theory, the viscoelastic properties play a major role to describe and thus simulate friction systems. As viscoelasticity also strongly depends on temperature, it can be assumed that the influence of velocity for friction is connected to the viscoelastic shift factors gained from dynamic mechanical analysis using the time temperature superposition. In this paper, we apply these shift factors to measured friction on wet and dry granite over a velocity range for various temperatures. The measurements are compared to simulated hysteresis and adhesion friction. Further simulation results for the real contact area and other parameters complete our investigations.

Reibmasterkurven von Elastomeren auf trockenem und nassem Granit
Experimente und Simulation

Wir untersuchen Reibmasterkurven von rußgefüllten Elastomeren (NR, EPDM, S-SBR) auf trockenem und nassem, rauem Granit und vergleichen experimentelle Ergebnisse mit Reibsimulationen. In der Reibtheorie spielen die viskoelastischen Eigenschaften des Gummis eine wichtige Rolle. Da die Viskoelastizität stark von der Frequenz und Temperatur abhängt, liegt es nahe, die Geschwindigkeits- und Temperatureffekte auf die Reibung mit den viskoelastischen Shiftfaktoren zu beschreiben welche aus dem Zeit-Temperatur- Superpositionsprinzip resultieren. Es wird gezeigt, dass diese Shiftfaktoren zur Konstruktion von Reibmasterkurven auf nassem und trockenem Granit geeignet sind. Die Masterkurven werden mit Simulationen der Hysterese- und Adhäsionsreibung verglichen, wobei eine recht gute Übereinstimmung gefunden wird.

 

 

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