不完全接触端微动疲劳强度界面力学评估

采用ABAQUS有限元软件对微动桥平面/平面试样接触状态进行三维有限元分析,详细计算了接触边缘应力变化,分析了不完全接触区应力场,讨论了不同半径R(0.3mm,0.6mm,0.9mm)和不同的摩擦系数f(0.3,0.6,0.8)对微动区接触应力集中的影响,分析其应力奇异性的变化。根据界面力学接触界面奇异应力场和应力强度参数来计算应力奇异性特征值λ,进而计算微动疲劳强度系数K,对微动疲劳强度进行评估。从理论计算出发,研究分析接触边缘的微动疲劳强度,以及各参数对微动疲劳强度系数K的影响。

粗糙表面固态耦合超声检测研究

固态耦合超声检测时两固体粗糙表面接触界面处的超声波不完全耦合,为提升该界面处超声检测的耦合效果,需深入研究其耦合特性。以粗糙表面的弹簧接触模型为基础,结合粗糙表面接触理论推导出固态耦合超声检测的耦合界面理论模型。根据实际情况以及材料参数分析,得到表征界面耦合效果的平均声反射系数与接触载荷以及接触表面当量粗糙度的关系,并与T模型的计算结果进行对比。在不同当量表面粗糙度和不同接触载荷下分别测得接触界面的平均声反射系数,并对比了不同当量表面粗糙度下界面声耦合效果达到最佳时接触载荷的理论值和实验值,计算得最大相对误差为13.04%,表明实验结果与所提出的理论模型结果基本吻合。所建立的固态耦合超声检测界面理论模型形式简洁,实用性强,并可通过针对性地控制相关参数来改善耦合效果。