基于有限元法的单峰接触模型研究

为了研究粗糙表面上微凸峰的接触特性,基于有限元法建立了球接触和抛物面体接触模型;并将有限元解与赫兹理论的解析解相比较,验证了有限元模型的可行性和准确性。分析了不同材料属性和摩擦条件对单峰接触特性的影响:泊松比的变化对接触特性的影响较小,弹性模量的变化对接触特性的影响较大;不同接触条件对接触特性的影响各有不同,在摩擦接触中的摩擦系数对接触部位的接触应力、应变影响较小。抛物面体接触情况与球接触情况是相似的;但由于接触部位处材料较少,等效曲率半径相比球体更小,因此抛物面体接触模型的应力、应变数值更大。