Methodology for Modeling Nonlinear Thermomechanical Response With Wear at High-Speed Interactions: Application to a Pin–Disk Configuration
Notice bibliographique
Résumé
Abstract An aircraft engine is a complex structure for which some components can come into contact at high speed. Modeling this behavior is very complex as multiple physics must be considered. State-of-the-art methodologies usually account for permanent contact and thermal modeling. In this paper, a new approach is proposed and embeds various phenomena such as nonregular and nonlinear contact mechanics, surface rubbing, wear, and nonlinear heat transfer. A nonlinear version of Moreau–Jean algorithm is employed to compute the transient response of the system and to capture accurately the contact dynamics. Moreover, the full nonlinear coupling between the dynamics and the heating process is taken into account through both a semi-analytical formulation and the finite element (FE) method. At the contact interface, heat flux is generated by dry rubbing and flows into both interacting bodies. The heat flux partition is evaluated thanks to a coefficient that depends on the material properties of the solids in contact. The proposed method also accounts for the adhesive wear between the solids through an energetic approach. This methodology is applied to an academic, yet realistic, disk connected to a rotor shaft that is free to move axially and to rotate around its revolution axis. Gyroscopic effects and variation of the rotation velocity are included leading to a full nonlinear mechanical behavior. The disk undergoes aerodynamic load moving it to contact with a clamped free pin. The rotor shaft and the pin are both modeled as one-dimensional (1D) elastic bodies, while the rotor disk is assumed to be rigid. Through this example, the developed strategy shows its potential to compute the complete transient highly nonlinear response of the breaking phenomenon, in an acceptable time simulation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».