Society for Experimental Mechanics – SEM Annual Conference and Exposition on Experimental and Applied Mechanics 2009, 1, 574–580p. (2009)

Recurrence plots for determinism analysis of a blade-disk tribometer

S. Dia, S. Fontaine, M. Renner

Modalsens is a tribometer developed in order to accurately determine the surface state of materials. It is based on the principle of a "blade-disc" type tribometer, where the analyzed surface is the disc. Until now a Fourier analysis allowed to deduct roughness-friction criteria. The disadvantage of this method is that it obscured the non-linearities due to friction and to the behavior of the blade. In this study non-linear time series analysis methods have been performed in order to analyze the dynamics of the blade. The dynamics have been captured by analyzing a record of the signal provided by strain gauges fixed on the blade. First, the phase space is reconstructed from the signal recorded and is tested against determinism and stationarity. We discuss that methods of nonlinear time series analysis can yield instructive insights and foster the understanding of tribological interactions.

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