Un modelo de fricción dinámica de segundo orden comparado con modelos comerciales de stick-slip
Autores: Rill, Georg; Schuderer, Matthias
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Un modelo de fricción dinámica de segundo orden comparado con modelos comerciales de stick-slip
Categoría
Procesos industriales
Subcategoría
Simulación de procesos industriales
Palabras clave
Fricción
Modelos
Dinámico
Stick-slip
LuGre
De segundo orden
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 20
Citaciones: Sin citaciones
La fricción ha sido durante mucho tiempo un problema importante en la dinámica de multicuerpos. Los modelos de fricción estática aplican técnicas de regularización apropiadas para convertir la desigualdad del stick y la transición no suave del stick-slip del enfoque de Coulomb en una función continua y suave de la velocidad de deslizamiento. Sin embargo, una fuerza de fricción regularizada no puede mantener el stick a largo plazo. Por eso, en las últimas décadas se han desarrollado modelos de fricción dinámica. La fuerza de fricción depende aquí no solo de la velocidad de deslizamiento, sino también de estados internos. El representante probablemente más conocido, el modelo de fricción LuGre, se basa en una cerda ficticia pero realiza una aproximación demasiado simple. El modelo de fricción dinámica de segundo orden, publicado recientemente, describe la dinámica de una cerda ficticia de manera más precisa. Se basa en una característica de fuerza de fricción regularizada, que es continua y suave pero puede mantener el stick a largo plazo debido a un desplazamiento apropiado en la regularización. Su rendimiento se compara aquí con modelos de fricción stick-slip, desarrollados y lanzados hace poco por paquetes de software comerciales de multicuerpos. Los resultados obtenidos mediante un banco de pruebas de fricción virtual y un sistema de cable festón más práctico son muy prometedores. Por lo tanto, el modelo de fricción dinámica de segundo orden puede servir no solo como una alternativa al modelo LuGre, sino también a los modelos comerciales stick-slip.
Descripción
La fricción ha sido durante mucho tiempo un problema importante en la dinámica de multicuerpos. Los modelos de fricción estática aplican técnicas de regularización apropiadas para convertir la desigualdad del stick y la transición no suave del stick-slip del enfoque de Coulomb en una función continua y suave de la velocidad de deslizamiento. Sin embargo, una fuerza de fricción regularizada no puede mantener el stick a largo plazo. Por eso, en las últimas décadas se han desarrollado modelos de fricción dinámica. La fuerza de fricción depende aquí no solo de la velocidad de deslizamiento, sino también de estados internos. El representante probablemente más conocido, el modelo de fricción LuGre, se basa en una cerda ficticia pero realiza una aproximación demasiado simple. El modelo de fricción dinámica de segundo orden, publicado recientemente, describe la dinámica de una cerda ficticia de manera más precisa. Se basa en una característica de fuerza de fricción regularizada, que es continua y suave pero puede mantener el stick a largo plazo debido a un desplazamiento apropiado en la regularización. Su rendimiento se compara aquí con modelos de fricción stick-slip, desarrollados y lanzados hace poco por paquetes de software comerciales de multicuerpos. Los resultados obtenidos mediante un banco de pruebas de fricción virtual y un sistema de cable festón más práctico son muy prometedores. Por lo tanto, el modelo de fricción dinámica de segundo orden puede servir no solo como una alternativa al modelo LuGre, sino también a los modelos comerciales stick-slip.