Analisi sperimentale e numerica di elementi criccati in condizioni di contatto Hertziano ed in presenza di fluido lubrificante

The aim of the work is to enquire the fluid presence effect on the propagation of 2D edge cracks under Hertzian pressure. The study was conducted by analytical equations, also by infinite elements method. The results of analysis are compared with photoelastic data, developing different models to consider the fluid pressurisation effect inside the crack, and using them to evaluate the stress intensity factors range during a cycle.

Il lavoro ha lo scopo di indagare l’influenza della presenza di fluido sul valore dei coefficienti di intensificazione degli sforzi KI e KII associati a cricche superficiali in problemi bidimensionali di contatto viscoso con distribuzione della pressione di contatto di tipo Hertziano. Le equazioni analitiche sono state confrontate con analisi ad elementi finiti (FEM) e con prove sperimentali condotte in fotoelasticità. Si sono sviluppati differenti modelli analitici di distribuzione della pressione del fluido all’interno alla cricca, utilizzandoli per calcolare la variazione dei fattori di intensificazione degli sforzi e confrontandone i risultati con il problema sperimentale. I calcoli si sono eseguiti a differenti valori di viscosità e di direzione di propagazione della cricca per valutare, se e quanto, questi parametri influenzino KI e KII.