Correlación entre la Dinámica de la Temperatura "Flash" y la Temperatura "Bulk" Generada durante el Deslizamiento de Pares Metálicos

Abstract

En la interacción entre sólidos en deslizamiento la fricción generada suele ser asociada con la liberación de energía térmica. La tasa de disipación de energía térmica se puede relacionar con el área real de contacto entre los sólidos que a su vez depende del acabado superficial o rugosidad de las superficies en contacto. El Objetivo de este artículo es estudiar la interacción entre las diferentes dinámicas de los fenómenos de transporte de energía térmica sobre y dentro del volumen de contacto de dos sólidos metálicos en deslizamiento. Para esto se desarrolla un modelo semifísico de base fenomenológica que representa tanto la generación como el tránsito y transporte de la energía térmica en el sólido metálico. Mediante el método de Diferencias Finitas se resuelve el modelo programado explícitamente en un software comercial. Para la validación del modelo se toman soluciones numéricas presentadas en la literatura y finalmente se obtiene la dinámica de la temperatura global del sólido (“Bulk Temperature”) y la dinámica de las temperaturas instantáneas (“Flash Temperatures”) generadas por el micro contacto entre los sólidos en deslizamiento, teniendo así un modelo fenomenológico capaz de predecir la tasa térmica generada por el contacto.