On the depth of cylindrical indentation of an elastic half-space for different types of displacement boundary conditions

缩进 流离失所(心理学) 空格(标点符号) 边界(拓扑) 材料科学 半空间 几何学 数学分析 数学 复合材料 计算机科学 心理学 操作系统 心理治疗师
作者
Vlado A. Lubarda,Marko V. Lubarda
出处
期刊:European Journal of Mechanics A-solids [Elsevier BV]
卷期号:107: 105362-105362
标识
DOI:10.1016/j.euromechsol.2024.105362
摘要

Nonlinear relationships between the penetration depth δ and applied force F for cylindrical indentation of a half-space are derived corresponding to two types of displacement boundary conditions: (i) zero vertical displacement imposed at points x=±b of the free-surface of a half-space, and (ii) zero vertical displacement imposed at a point z=h below the indenter. The requirement that the work done by the indentation force must be equal to the work done by the contact pressure defines the minimum values of b and h for which the indentation is geometrically and physically possible. The minimum value of b is found to be about 10 times greater than the semi-width of the contact zone a=(4FR/πE∗)1/2, with the corresponding minimum value of the indentation depth δmin≈3.5δ0, where δ0=2F/πE∗ is the height of the contact zone under applied force F, and E∗=E/(1−ν2) is the plane strain elastic modulus. The minimum value of h is equal to about 21a in the case ν=1/3, and about 27a in the case ν=1/2. The relationship between h and b, corresponding to the same indentation depth δ≥δmin, is derived and shown to be nearly linear for large values of h/a and b/a. The obtained results are used to estimate the indentation depth of finite-size elastic bodies under different boundary constraints. Comparison with FEM prediction is made.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
woy031222完成签到,获得积分10
刚刚
学术小白完成签到,获得积分10
刚刚
默默发布了新的文献求助10
刚刚
利妥昔单抗n完成签到,获得积分10
1秒前
无辜汉堡发布了新的文献求助10
2秒前
large-ass完成签到,获得积分10
2秒前
鸡蛋发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
Kody发布了新的文献求助20
3秒前
4秒前
4秒前
dddd完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
Go发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
8秒前
务实鞅发布了新的文献求助10
10秒前
执着幻然完成签到,获得积分10
10秒前
share发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
清秀映秋发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
yang完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
IvanLIu发布了新的文献求助10
13秒前
stella发布了新的文献求助10
14秒前
执着幻然发布了新的文献求助30
14秒前
bkagyin应助科研圈圈采纳,获得10
15秒前
超级凤梨发布了新的文献求助10
15秒前
鲤鱼含玉完成签到,获得积分20
15秒前
king发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
共享精神应助夏爽2023采纳,获得50
17秒前
17秒前
香蕉觅云应助嘻嘻采纳,获得10
18秒前
zhaohl发布了新的文献求助10
18秒前
希望天下0贩的0应助swityha采纳,获得10
20秒前
20秒前
Kody完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Rheumatoid arthritis drugs market analysis North America, Europe, Asia, Rest of world (ROW)-US, UK, Germany, France, China-size and Forecast 2024-2028 500
17α-Methyltestosterone Immersion Induces Sex Reversal in Female Mandarin Fish (Siniperca Chuatsi) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6365036
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8179063
关于积分的说明 17239850
捐赠科研通 5420164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2867869
邀请新用户注册赠送积分活动 1844933
关于科研通互助平台的介绍 1692430