Mecanismo y Origen de la Fricción en Materiales Viscoelásticos en Contacto con Superficie Rugosa

Abstract

En este trabajo se expone un método para estimar el coeficiente de fricción entre un cuerpo sólido viscoelástico y una superficie rugosa, a partir del modelado del contacto entre ellos. El coeficiente de fricción se obtiene como función de la topología de la superficie y de los parametros constitutivos. Para ello, el cuerpo deformable se modeló como un material del tipo Kelvin-Voigt mediante un modelo bi-dimensional basado en la mecánica del contínuo. La rugosidad se obtuvo mediante mediciones de un material real, realizadas con un microscopio confocal. Luego la topografía de la superficie fue modelada como una condición de borde. Las ecuaciones se aproximaron mediante el método de elementos finitos. Los resultados de las simulaciones muestran una curva donde se observa un aumento del coeficiente a velocidades bajas, seguido de un posterior decrecimiento con la velocidad.