Estudo da mecânica de contato de dedos macios usando análise de elementos finitos e experimentos

A análise de elementos finitos não lineares é empregada para estudar a mecânica de contato de dedos macios. Dois dedos do mesmo material, mas com tamanhos diferentes, são analisados. Os resultados são comparados com experimentos para apoiar a teoria da lei de potência proposta por Xydas e Kao (1999). As propriedades do material utilizadas na análise FEM são baseadas em experimentos de compressão uniaxial realizados com o material real do dedo. O coeficiente de atrito também é determinado experimentalmente e aplicado na simulação. Comparações dos raios de contato numéricos e experimentais são oferecidas em conjunto com a teoria da lei de potência para dedos macios. O perfil de distribuição de pressão na zona de contato, obtido a partir da análise de elementos finitos, é plotado e a ordem do perfil de distribuição de pressão generalizada é calculada. Finalmente, a influência do atrito sobre a área de contato é investigada usando análise FEM.