Homogenization for contact problems with periodically rough surfaces

  • We consider the contact of two elastic bodies with rough surfaces at the interface. The size of the micro­peaks and ­valleys is very small compared with the macrosize of the bodies’ domains. This makes the direct application of the FEM for the calculation of the contact problem prohibitively costly. A method is developed that allows deriving a macrocontact condition on the interface. The method involves the two­scale asymptotic homogenization procedure that takes into account the microgeometry of the interface layer and the stiffnesses of materials of both domains. The macrocontact condition can then be used in a FEM model for the contact problem on the macrolevel. The averaged contact stiffness obtained allows the replacement of the interface layer in the macromodel by the macrocontact condition.

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Verfasserangaben:J. Orlik
URN (Permalink):urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-13308
Schriftenreihe (Bandnummer):Berichte des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM Report) (59)
Dokumentart:Bericht
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Jahr der Fertigstellung:2004
Jahr der Veröffentlichung:2004
Veröffentlichende Institution:Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik
Datum der Publikation (Server):17.02.2004
Freies Schlagwort / Tag:asymptotic homogenization; contact problems
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Fraunhofer (ITWM)
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 51 Mathematik / 510 Mathematik
Lizenz (Deutsch):Standard gemäß KLUEDO-Leitlinien vor dem 27.05.2011

$Rev: 13581 $