Study of a macroscopic sliding contact thermal model from microscopic models

• Published in: International journal of thermal sciences 2001-07, Vol.40 (7), p.603-621
• Main Authors: Chantrenne, Patrice, Raynaud, Martin
• Format: Article
• Language: English
• Subjects: Condensed Matter; contact glissant; Exact sciences and technology; friction; frottement; Fundamental areas of phenomenology (including applications); génération de chaleur; Heat conduction; heat generation; Heat transfer; macroscopic model; Materials Science; Mechanical contact (friction...); Mechanics; microscopic model; modèle macroscopique; modèle microscopique; Physics; résistance thermique; sliding contact; Solid mechanics; Structural and continuum mechanics; thermal resistance; Thermics; Tribology and mechanical contacts
• ISSN: 1290-0729; 1778-4166
• DOI: 10.1016/S1290-0729(01)01251-0

The macroscopic sliding contact thermal model studied here involves two parameters: a sliding contact thermal resistance and a heat generation coefficient which can be determined from a microscopic model. For the two proposed microscopic models, the aim is to provide correlations which allow fast and easy determination of the two macroscopic parameters. The various definitions of the thermal resistance are also studied and our results are compared with other published work. The influence of the microscopic model on the macroscopic parameters is studied. It is shown that the heat generation coefficient depends on the location of the heat generated by friction. Cette étude concerne un modèle thermique macroscopique du contact glissant faisant intervenir deux paramètres : une résistance thermique de contact et un coefficient de génération de chaleur qui sont déterminés à partir de modèles microscopiques. L'objectif est d'obtenir des corrélations pour déterminer rapidement les deux paramètres. Deux modèles microscopiques sont proposés. Les différentes définitions de la résistance thermique sont discutées et nos résultats sont comparés avec la littérature. L'influence du modèle microscopique sur les paramètres macroscopiques est étudiée. Il est montré que le coefficient de génération de chaleur dépends de la répartition volumique de la chaleur générée par frottement.