Among the phenomena that occur as a result of contact between two surfaces is friction sound, in which surface roughness is of great importance. In this study, the parameter of contact stiffness is used to explain the frequency characteristic of vibration generated by the rubbing of flat surfaces under a small load. A 3-disk configuration rubbing method was used, which provides a unique characteristic of the system's frequency response function containing specific information about the rubbing vibrations. It is shown that the peak frequency of the rubbing vibration can be explained by using a two-degrees-of-freedom model incorporating the parameter of contact stiffness. A quantitative relationship between the surface roughness and the peak frequency of the rubbing vibrations was established.

Bahasa Abstract

Analisis Getaran yang Terjadi pada Usapan Permukaan Rata. Bunyi gesekan adalah salah satu fenomena yang terjadi akibat interaksi kontak antara dua permukaan yang dipengaruhi oleh faktor kekasaran permukaan. Dalam kajian ini, parameter kekakuan kontak dipakai untuk menjelaskan karakteristik getaran yang terjadi pada saat sebuah permukaan diusapkan pada sebuah permukaan yang lain dalam kondisi beban yang kecil. Metode usapan konfigurasi 3 (tiga) cakram digunakan dalam kajian ini, yang menghasilkan respon frekuensi yang unik yang mengandung informasi karakteristik dinamik sistem. Frekuensi puncak getaran yang diakibatkan oleh usapan dapat dijelaskan dengan menggunakan model dinamik dua derajat kebebasan yang mengandung parameter kekakuan kontak. Pada kajian ini, suatu hubungan kuantitatif antara kekasaran permukaan dan frekuensi puncak getaran usapan telah dihasilkan.


J. Huang, C.M. Krousgrill, A.K. Bajaj, J. Sound Vib. 289 (2006) 245.

M. Paliwal, A. Mahajan, J. Don, T. Chu, P. Filip, J. Sound Vib. 282 (2005) 1273.

A. Papinniemi, C. Joseph, S. Lai, J. Zhao, L. Loader, Appl. Acoust. 63/4 (2002) 391.

J. Flint, A Review of Theories on Constrained Layer Damping and Some Verification Measurements of Shim Material, SAE Paper, 2003-01-3321, 2003.

M.O. Othman, A.H. Elkholy, A.H. Seireg, Exp. Mech. 47 (1990) 328.

M.O. Othman, A.H. Elkholy, Exp. Mech. 40 (1990) 309.

M. Yokoi, M. Nakai, Bull JSME 22/173 (1979) 1665.

M. Yokoi, M. Nakai, Bull JSME 24/194 (1981) 1470.

M. Yokoi, M. Nakai, Bull JSME 25/203 (1982) 827.

B.L. Stoimenov, S. Maruyama, K. Adachi, K. Kato, Tribol. Int. 40/4 (2007) 659.

B.L. Stoimenov, PhD Thesis, Tohoku University, Japan, 2005.

H. Ben Abdelounis, A. Le Bot, J. Perret-Liaudet, H. Zahouani, Wear 268 (2010) 335.

A. Le Bot, E. Bou Chakra, Tribology Lett. 37 (2010) 273.

V.H. Dang, J. Perret-Liaudet, J. Scheibert, A. Le Bot, Comput. Mech. 52/2 (2013) 1169.



To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.