Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Dalto, Gabriel Rodrigues Nobre
Data de Publicação: 2020
Outros Autores: Rodrigues, Rômulo do Nascimento, Bezerra, Roberto de Araújo, Lamary, Pierre Maurice Christophe
Tipo de documento: Artigo
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
Texto Completo: http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61085
Resumo: The stick-slip tribological phenomenon consists of a noise generation mechanism present in disc brakes and the study of its occurrence is extremely important to improve the comfort of drivers and passengers. Although several models are present in the literature, there is no consensus on which model is closest to real brake systems. The present work is based on the mass-spring model of a degree of freedom, relating it to different transition models between static and dynamic friction coefficients, depending on the relative speed between the surfaces. Thus, this work contributes to this discussion by simulating various transition models between friction coefficients, through the simulation, evaluating the influence of related parameters and comparing the simulations with experimental data found in the literature. The results of the simulations point out the differences between the behavior of the numerical models. The analysis of properties indicates that the stick-slip phenomenon is mitigated by increases in speed and stiffness and by reductions in mass and difference between friction coefficients. The study of form factors points out that transitions with less discontinuities and with very abrupt or very smooth decays also contribute to the less occurrence of the phenomenon. While the comparison of simulations with experimental data suggests that for certain conditions, different models provide more approximate results.
id UFC-7_491a6a7122991032555aada40640f5c8
oai_identifier_str oai:repositorio.ufc.br:riufc/61085
network_acronym_str UFC-7
network_name_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository_id_str
spelling Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a discoModeling for simulation and numerical analysis of the Stick-slip phenomenon in disc brakesStick-slipSimulaçãoFreios a discoThe stick-slip tribological phenomenon consists of a noise generation mechanism present in disc brakes and the study of its occurrence is extremely important to improve the comfort of drivers and passengers. Although several models are present in the literature, there is no consensus on which model is closest to real brake systems. The present work is based on the mass-spring model of a degree of freedom, relating it to different transition models between static and dynamic friction coefficients, depending on the relative speed between the surfaces. Thus, this work contributes to this discussion by simulating various transition models between friction coefficients, through the simulation, evaluating the influence of related parameters and comparing the simulations with experimental data found in the literature. The results of the simulations point out the differences between the behavior of the numerical models. The analysis of properties indicates that the stick-slip phenomenon is mitigated by increases in speed and stiffness and by reductions in mass and difference between friction coefficients. The study of form factors points out that transitions with less discontinuities and with very abrupt or very smooth decays also contribute to the less occurrence of the phenomenon. While the comparison of simulations with experimental data suggests that for certain conditions, different models provide more approximate results.O fenômeno tribológico stick-slip consiste em um mecanismo de geração de ruídos presente em freios a disco e o estudo de sua ocorrência é de suma importância para a melhoria do conforto de motoristas e passageiros. Apesar de variados modelos estarem presentes na literatura, não há um consenso sobre qual modelo é mais próximo de sistemas de freios reais. O presente trabalho é baseado no modelo massa-mola de um grau de liberdade, relacionando este com diferentes modelos de transição entre coeficientes de atrito estático e dinâmico, dependente da velocidade relativa entre as superfícies. Desta forma, este trabalho contribui para essa discussão simulando variados modelos de transição entre coeficientes de atrito, por meio da simulação, avaliando a influência dos parâmetros relacionados e confrontando as simulações com dados experimentais encontrados na literatura. Os resultados das simulações apontam as diferenças entre os comportamentos dos modelos numéricos. A análise das propriedades indica que o fenômeno stick-slip é amenizado pelos aumentos de velocidade e de rigidez e pelas reduções de massa e de diferença entre coeficientes de atrito. Já o estudo de fatores de forma aponta que transições com menores descontinuidades e com decaimentos muito abruptos ou muito suaves também contribuem para a menor ocorrência do fenômeno. Enquanto a comparação das simulações com dados experimentais sugere que para determinadas condições diferentes modelos fornecem resultados mais aproximados.https://revistas2.uepg.br/index.php/ret2021-10-08T17:56:05Z2021-10-08T17:56:05Z2020info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/articleapplication/pdfDALTO, Gabriel Rodrigues Nobre; RODRIGUES, Rômulo do Nascimento; BEZERRA, Rômulo do Nascimento; LAMARY, Pierre. Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 12, n. 3, p.294-305, out. 2020.2176-7270http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61085Dalto, Gabriel Rodrigues NobreRodrigues, Rômulo do NascimentoBezerra, Roberto de AraújoLamary, Pierre Maurice Christopheporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)instacron:UFCinfo:eu-repo/semantics/openAccess2021-10-26T16:40:55Zoai:repositorio.ufc.br:riufc/61085Repositório InstitucionalPUBhttp://www.repositorio.ufc.br/ri-oai/requestbu@ufc.br || repositorio@ufc.bropendoar:2024-09-11T19:02:18.079027Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)false
dc.title.none.fl_str_mv Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
Modeling for simulation and numerical analysis of the Stick-slip phenomenon in disc brakes
title Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
spellingShingle Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
Dalto, Gabriel Rodrigues Nobre
Stick-slip
Simulação
Freios a disco
title_short Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
title_full Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
title_fullStr Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
title_full_unstemmed Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
title_sort Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco
author Dalto, Gabriel Rodrigues Nobre
author_facet Dalto, Gabriel Rodrigues Nobre
Rodrigues, Rômulo do Nascimento
Bezerra, Roberto de Araújo
Lamary, Pierre Maurice Christophe
author_role author
author2 Rodrigues, Rômulo do Nascimento
Bezerra, Roberto de Araújo
Lamary, Pierre Maurice Christophe
author2_role author
author
author
dc.contributor.author.fl_str_mv Dalto, Gabriel Rodrigues Nobre
Rodrigues, Rômulo do Nascimento
Bezerra, Roberto de Araújo
Lamary, Pierre Maurice Christophe
dc.subject.por.fl_str_mv Stick-slip
Simulação
Freios a disco
topic Stick-slip
Simulação
Freios a disco
description The stick-slip tribological phenomenon consists of a noise generation mechanism present in disc brakes and the study of its occurrence is extremely important to improve the comfort of drivers and passengers. Although several models are present in the literature, there is no consensus on which model is closest to real brake systems. The present work is based on the mass-spring model of a degree of freedom, relating it to different transition models between static and dynamic friction coefficients, depending on the relative speed between the surfaces. Thus, this work contributes to this discussion by simulating various transition models between friction coefficients, through the simulation, evaluating the influence of related parameters and comparing the simulations with experimental data found in the literature. The results of the simulations point out the differences between the behavior of the numerical models. The analysis of properties indicates that the stick-slip phenomenon is mitigated by increases in speed and stiffness and by reductions in mass and difference between friction coefficients. The study of form factors points out that transitions with less discontinuities and with very abrupt or very smooth decays also contribute to the less occurrence of the phenomenon. While the comparison of simulations with experimental data suggests that for certain conditions, different models provide more approximate results.
publishDate 2020
dc.date.none.fl_str_mv 2020
2021-10-08T17:56:05Z
2021-10-08T17:56:05Z
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv DALTO, Gabriel Rodrigues Nobre; RODRIGUES, Rômulo do Nascimento; BEZERRA, Rômulo do Nascimento; LAMARY, Pierre. Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 12, n. 3, p.294-305, out. 2020.
2176-7270
http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61085
identifier_str_mv DALTO, Gabriel Rodrigues Nobre; RODRIGUES, Rômulo do Nascimento; BEZERRA, Rômulo do Nascimento; LAMARY, Pierre. Modelagem para simulação e análise numérica do fenômeno Stick-slip em freios a disco. Revista de Engenharia e Tecnologia, v. 12, n. 3, p.294-305, out. 2020.
2176-7270
url http://www.repositorio.ufc.br/handle/riufc/61085
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv https://revistas2.uepg.br/index.php/ret
publisher.none.fl_str_mv https://revistas2.uepg.br/index.php/ret
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
instname:Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron:UFC
instname_str Universidade Federal do Ceará (UFC)
instacron_str UFC
institution UFC
reponame_str Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
collection Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da Universidade Federal do Ceará (UFC) - Universidade Federal do Ceará (UFC)
repository.mail.fl_str_mv bu@ufc.br || repositorio@ufc.br
_version_ 1813029042408914944