正弦粗糙表面粘弹性接触研究

运用基于半解析法的粘弹性接触快速算法,研究了正弦粗糙表面的粘弹性接触问题。半解析法的核心是,首先用解析的方法得到基本解,然后使用叠加原理得到任意基本解的组合解,并使用共轭梯度法(CGM)和快速傅里叶变换(FFT)求解接触压力。通过将正弦粗糙度叠加到三参数固体半无限大体上,考虑正弦粗糙表面对接触特性的影响。研究结果表明:粗糙度显著影响接触压力和接触面积;给定一个时刻,光滑表面的接触面积最大;随着时间的增加,接触压力降低而接触面积增加。

粘弹性体接触时接触应力的有限元法分析

以粘弹性Maxwell模型材料的积分松弛型本构关系为基础 ,进行了本构关系递推 ,并建立了Maxwell模型粘弹性体的有限元分析模型 ,再利用节点对接触模型理论编制了Maxwell模型二维接触问题接触应力计算有限元程序 ,并验证了其正确性。最后应用该程序 ,研究了简单Maxwell模型轴对称粘弹性体接触时接触面上轴向应力分布及其变化规律。

一类粘弹性摩擦接触问题中的发展型变分不等式

讨论了一类抽象发展型变分不等式解的存在唯一性,引入了服从Tresca法则的粘弹性摩擦接触问题,给出了问题的抽象变分不等式形式,说明了其解的存在唯一性.

典型压头作用下EMP复合材料表面的法向接触

利用弹性—粘弹性对应原则,推导了球体、圆柱体和锥形体等典型外形压头法向无摩擦力作用下的EMP轴瓦表层的应力、应变方程。所得结论将对以后摩擦与磨损行为研究起到理论指导作用,其研究方法具有一定的推广性。

基于离散单元法的颗粒阻尼耗能减振特性研究

采用离散单元法并从能量耗散的角度研究颗粒阻尼对系统减振特性的影响。建立了颗粒介质细观下的法向、切向和滚动方向的粘弹性接触模型和能量耗散模型,通过冲击激励和简谐激励下系统振动响应的多参数能量耗散分析来研究颗粒阻尼的耗能机理和减振特性。数值试验表明,颗粒介质可以在一个较宽的振动幅值范围内有效的发挥其阻尼效应,其耗能具有阶梯状周期性的特点。填充率是影响颗粒阻尼耗能减振效果的主要工程可控参数并对系统共振频率产生重大影响,当填充率接近极值时,系统出现无阻尼共振及共振频率超出无颗粒系统固有频率的现象。系统在最优填充率下共振时,颗粒与箱体保持恒定相位差的超振幅稳态运动。较小粒径的颗粒可以提高能量耗散率并使振动系统更快趋向静平衡状态,而恢复系数和摩擦系数则对法向和切向耗能的比值有较大影响。

含人工脱粘层固体装药结构应力应变场分析

针对某翼柱型固体装药结构,选取1/16子结构进行了有限元分析。通过将其分割成若干具有单一拓扑型式的组合体,获得了精度较高的结构化网格。在三维线性粘弹性理论和边界非线性理论基础上,基于接触算法模拟了人工脱粘层的边界条件;研究了固化降温过程含人工脱粘层固体装药结构的变形特征和应变场,并与无人工脱粘层的计算结果进行了对比,结果表明:人工脱粘层可以显著地改善固体装药结构端部的应变水平,最大的等效VonMises应变从无人工脱粘的30.1%下降为23.0%。此外,探讨了人工脱粘层前缘的应力水平以及工程上界面脱粘的快速近似计算方法。