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基于勒让德-扫描法的机械结合部法向接触刚度区间分析
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作者 刘勇 渠杰 +2 位作者 张青 王大伟 闫方超 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第8期70-77,共8页
由于机械结合部实际接触时存在诸多不确定因素,利用传统接触刚度模型对机械结合部进行分析时,难以确定其法向接触刚度的合理区间。为此,将微凸体曲率半径、分布密度和微凸体高度方差视为不确定性参数,基于KE弹塑性接触刚度模型和勒让德... 由于机械结合部实际接触时存在诸多不确定因素,利用传统接触刚度模型对机械结合部进行分析时,难以确定其法向接触刚度的合理区间。为此,将微凸体曲率半径、分布密度和微凸体高度方差视为不确定性参数,基于KE弹塑性接触刚度模型和勒让德-扫描法,建立结合部法向接触刚度区间模型并进行求解。通过与接触刚度试验数据及传统模型求解结果的对比,验证了该模型的有效性和准确性。基于该模型对结合部法向接触刚度进行分析,结果表明:勒让德-扫描法具有较高的求解精度,粗糙表面形貌参数不确定性对于结合部法向接触刚度有着明显影响,且随着无量纲接触距离的减小,影响程度逐渐增加,其中微凸体高度方差的不确定性对粗糙表面法向接触刚度影响程度最大。机械结合部法向接触刚度区间模型的建立与分析,可为结合部的研究提供参考。 展开更多
关键词 航空发动机 不确定性 法向接触刚度 勒让德多项式 扫描法
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基于圆锥微凸体的结合面法向刚度改进模型
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作者 李勇 兰国生 +3 位作者 杨琦 冀成龙 宋建国 刘宇龙 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2024年第4期31-36,41,共7页
为了使结合面接触特性模型更具准确性,将粗糙接触表面微凸体等效为圆锥形微凸体,运用改进的W-M函数模拟粗糙表面三维形貌,修正了微凸体接触半径,且考虑域扩展因子对截面积分布函数的影响,建立了结合面法向接触刚度模型,并对模型进行仿真... 为了使结合面接触特性模型更具准确性,将粗糙接触表面微凸体等效为圆锥形微凸体,运用改进的W-M函数模拟粗糙表面三维形貌,修正了微凸体接触半径,且考虑域扩展因子对截面积分布函数的影响,建立了结合面法向接触刚度模型,并对模型进行仿真,分析了结合面形貌参数对法向接触刚度的影响。最后,将模型与真实试验数据以及以往模型做对比,证明了所建模型运用于实际结合面法向刚度数值计算的精确性,进一步证实了所建模型的可行性。所建模型有助于对结合面接触刚度进行更精确的预测,并为相关机械结构改进提供了依据。 展开更多
关键词 圆锥微凸体 结合面 域扩展因子 法向接触刚度
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结合面法向接触刚度分形模型建立与仿真 被引量:88
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作者 温淑花 张学良 +2 位作者 武美先 文晓光 王鹏云 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期197-202,共6页
基于接触分形理论和微接触大小分布函数,建立了计及微接触大小分布的域扩展因子影响的结合面法向接触刚度的分形模型,并通过对所建模型的数字仿真,直观地揭示了结合面法向接触刚度与结合面诸参数之间的非线性关系,探讨了这些相关参数对... 基于接触分形理论和微接触大小分布函数,建立了计及微接触大小分布的域扩展因子影响的结合面法向接触刚度的分形模型,并通过对所建模型的数字仿真,直观地揭示了结合面法向接触刚度与结合面诸参数之间的非线性关系,探讨了这些相关参数对法向接触刚度的影响规律。研究仿真结果表明,结合面法向接触刚度随着结合面法向载荷的增大而增大,随结合面分形特征长度尺度参数的增大而减小,但随结合面分形维数的变化规律比较复杂。 展开更多
关键词 结合面 法向接触刚度 分形模型 仿真
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基于分形理论的结合面改进接触模型 被引量:35
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作者 兰国生 张学良 +3 位作者 丁红钦 温淑花 张宗阳 卢青波 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期217-223,229,共8页
提出了一种基于分形理论的结合面改进接触模型,并通过对所建模型的仿真,直观地揭示了结合面法向接触刚度与结合面法向载荷、结合面分形维数D、结合面分形特征尺度参数G之间复杂的非线性关系。仿真结果表明,法向接触刚度随着法向载荷增... 提出了一种基于分形理论的结合面改进接触模型,并通过对所建模型的仿真,直观地揭示了结合面法向接触刚度与结合面法向载荷、结合面分形维数D、结合面分形特征尺度参数G之间复杂的非线性关系。仿真结果表明,法向接触刚度随着法向载荷增大而增大,随着G的增大而减小,随着D的变化规律比较复杂,同时表明该模型可以用于结合面法向接触载荷和法向接触刚度的分析与计算。 展开更多
关键词 结合面 分形理论 法向接触载荷 法向接触刚度
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考虑弹塑性变形机制的结合面法向接触刚度建模 被引量:44
5
作者 张学良 陈永会 +4 位作者 温淑花 兰国生 丁红钦 王南山 张宗阳 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第1期91-99,共9页
基于接触分形理论及MB模型,综合考虑弹性接触变形、塑性接触变形和弹塑性接触变形的两个不同阶段,建立了结合面法向接触刚度分形模型;模型的仿真结果表明:弹塑性接触变形机制对结合面法向接触刚度具有重要影响,且考虑了弹塑性接触变形... 基于接触分形理论及MB模型,综合考虑弹性接触变形、塑性接触变形和弹塑性接触变形的两个不同阶段,建立了结合面法向接触刚度分形模型;模型的仿真结果表明:弹塑性接触变形机制对结合面法向接触刚度具有重要影响,且考虑了弹塑性接触变形机制的法向接触刚度大于仅考虑弹性和塑性接触变形机制的法向接触刚度;无量纲法向接触刚度随着无量纲法向接触载荷的增大而增大,且因分形维数取值不同而呈较强的非线性关系(分形维数D取1.1~1.4)或近似线性关系(分形维数D取1.4~1.9);无量纲法向接触刚度随着分形维数的增大而增大(分形维数D取1.1~1.6)及分形维数的增大而减小(分形维数D取1.6~1.9);无量纲法向接触刚度随着无量纲分形粗糙度的增大而减小,随着塑性指数的增大而增大。实验实例验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 机械振动 结合面 法向接触刚度 弹塑性 分形模型
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依据各向异性分形几何理论的固定结合部法向接触力学模型 被引量:46
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作者 田红亮 钟先友 +5 位作者 秦红玲 赵春华 方子帆 朱大林 陈保家 张发军 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第21期108-122,共15页
基于各向异性分形几何理论,考虑微凸体变形特点、表面微凸体承受法向载荷的连续性和光滑性原理,以及区分微凸体分别处于弹性、塑性变形时的一个微凸体实际微接触面积,建立固定结合部法向接触力学模型。采用二变量Weierstrass-Mandelbro... 基于各向异性分形几何理论,考虑微凸体变形特点、表面微凸体承受法向载荷的连续性和光滑性原理,以及区分微凸体分别处于弹性、塑性变形时的一个微凸体实际微接触面积,建立固定结合部法向接触力学模型。采用二变量Weierstrass-Mandelbrot函数模拟各向异性三维分形轮廓表面。推导出划分弹塑性区域的临界弹性变形微接触截面积、结合部量纲一法向载荷、结合部量纲一法向接触刚度的数学表达式。数值仿真结果表明:当表面形貌的分形维数、分形粗糙度一定时,真实接触面积随着结合部法向载荷的增大而增大;结合部法向接触刚度随着真实接触面积、结合部法向载荷、相关因子或材料特性参数的增大而变大;当分形维数由1变大时,结合部法向接触刚度随着分形维数的变大而增大;当分形维数增加到趋近于2时,结合部法向接触刚度有时却会随着分形维数的增加而降低。结合部法向接触力学模型的构建,有助于分析固定接触表面间的真实接触情况。 展开更多
关键词 各向异性 分形几何理论 固定结合部 微凸体 真实接触面积 法向接触载荷 法向接触刚度
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接触界面法向刚度等效的新方法 被引量:16
7
作者 刘恒 刘意 王为民 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第17期37-43,共7页
采用典型的粗糙体——刚性面接触模型,针对弹性和弹塑性两种材料,对比分析目前常用的一般接触界面法向刚度等效方法的准确性,说明其在处理弹塑性材料时存在较大误差,而不能完全计入塑性影响是造成此问题的本质原因。通过将整个弹塑性接... 采用典型的粗糙体——刚性面接触模型,针对弹性和弹塑性两种材料,对比分析目前常用的一般接触界面法向刚度等效方法的准确性,说明其在处理弹塑性材料时存在较大误差,而不能完全计入塑性影响是造成此问题的本质原因。通过将整个弹塑性接触系统等效成一个包含全部塑性区域的界面接触层和一个无界面块体,虽然可以计入此种影响,实现和原系统的准确动力等效,但有厚度接触层的引入也将同时带来了单元划分过多、工程实用不便的问题。为此将接触层刚度进一步分离,最终给出一种法向接触刚度等效的新方法。该方法将接触系统等效为无厚度均质弹簧和一个原系统等大小的无界面弹塑性块体,这样不仅能够实现系统动力行为的完全等效,而且可完全计入接触体塑性区域的影响。同时新的等效方法和塑性区域厚度无关,从而避免对原系统网格划分的不便,典型算例的结果说明了新方法的准确性和有效性。 展开更多
关键词 接触 法向刚度 界面 等效方法
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新的柔性结合部法向接触刚度和接触阻尼方程 被引量:15
8
作者 田红亮 赵美云 +4 位作者 郑金华 赵春华 赵新泽 方子帆 朱大林 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期118-126,共9页
以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模... 以修正分形几何学理论和赫兹法向接触力学方程为基础,推导出了柔性结合部法向接触刚度与阻尼方程。假设峰元顶端的曲率半径为变量,提出了一种全新的求导函数而非偏导函数的求解方法,建立了单峰元与平面接触的法向接触刚度方程。数值模拟表明:峰元承担的法向弹性载荷与其顶端的变形量之间符合非线性幂函数凹弧关系;降低表面粗糙度或增加法向接触载荷都将增大实际接触面积;当表面粗糙轮廓分形维数在较小范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数在较大范围内时,实际接触面积随着表面粗糙轮廓分形维数的增加而变小;降低表面粗糙度或增加表面粗糙轮廓分形维数与法向接触载荷皆将增加法向接触刚度;法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增加先减小后增大;当表面粗糙轮廓分形维数小于临界值时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而增大,而当表面粗糙轮廓分形维数超过转折点时,法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减小;当法向接触载荷增大时,法向接触阻尼略微减小。 展开更多
关键词 柔性结合部 法向接触刚度 法向接触阻尼 分形几何学理论
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临界接触参数连续的粗糙表面法向接触刚度弹塑性分形模型 被引量:15
9
作者 王南山 张学良 +4 位作者 兰国生 温淑花 陈永会 刘丽琴 牛作证 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期72-77,共6页
基于MB接触分形理论及其修正模型,在弹性和塑性接触变形机制基础上,考虑弹塑性过渡变形机制,建立了临界接触参数连续条件下的计及微接触面积分布域扩展因子影响的粗糙表面法向接触刚度弹塑性分形模型;数值仿真结果表明:弹塑性过渡变形... 基于MB接触分形理论及其修正模型,在弹性和塑性接触变形机制基础上,考虑弹塑性过渡变形机制,建立了临界接触参数连续条件下的计及微接触面积分布域扩展因子影响的粗糙表面法向接触刚度弹塑性分形模型;数值仿真结果表明:弹塑性过渡变形机制对法向接触刚度影响明显,且考虑弹塑性过渡变形机制下的法向接触刚度大于仅考虑弹性和塑性接触机制下的对应法向接触刚度;无量纲法向接触刚度随着无量纲法向接触载荷的增大而增大且因分形维数取值不同而呈凸弧性的非线性关系(分形维数D=1.1--1.4)或近似线性关系(分形维数D=1.4---1.9),随着分形维数的增大而增大(分形维数D=1.1--1.5)及分形维数的增大而减小(分形维数D=1.5--1.9),随着分形粗糙度的增大而减小,随着塑性指数的增大而增大。 展开更多
关键词 结合面 法向接触刚度 弹塑性 分形模型
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金属材料结合部法切向刚度修正与实验验证 被引量:18
10
作者 田红亮 赵春华 +3 位作者 朱大林 秦红玲 李响 毛宽民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期207-214,共8页
推导了分形维数、分形粗糙度的近似解析解,修正了结合部法向接触刚度相关公式。编写了求解域扩展系数的通用Matlab程序,推导出结合部切向接触刚度的解析解。以XHK5140型自动换刀计算机数控立式镗铣床上的结合部为研究对象,以测试试件的... 推导了分形维数、分形粗糙度的近似解析解,修正了结合部法向接触刚度相关公式。编写了求解域扩展系数的通用Matlab程序,推导出结合部切向接触刚度的解析解。以XHK5140型自动换刀计算机数控立式镗铣床上的结合部为研究对象,以测试试件的实验结果为基准,按照相似振型相关性、固有频率定量比较的原则,对结合部法向与切向接触刚度的理论解进行了验证。验证表明理论模型的振型与实验的振型都一致,理论与实验固有频率的相对误差在-16.8%~16.8%之间。 展开更多
关键词 金属粗糙表面 结合部 法向接触刚度 切向接触刚度 修正 实验
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法向接触刚度对装配体振动模态影响的研究 被引量:23
11
作者 艾延廷 翟学 +1 位作者 王志 乔永利 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期171-174,共4页
在对装配体进行模态分析时,装配体接触面间的法向接触刚度对计算结果具有很大影响,但在实际中由于处理困难却往往被忽略。基于有限元建模方法分析了装配体接触面法向接触刚度对装配体振动模态的影响。首先,根据接触力学理论推导了法向... 在对装配体进行模态分析时,装配体接触面间的法向接触刚度对计算结果具有很大影响,但在实际中由于处理困难却往往被忽略。基于有限元建模方法分析了装配体接触面法向接触刚度对装配体振动模态的影响。首先,根据接触力学理论推导了法向接触刚度与接触表面粗糙度和接触应力之间的关系;然后,探讨了通过改变层单元弹性模量来模拟法向接触刚度的有限元建模方法;最后,通过算例分析了考虑与不考虑接触刚度时振动模态的差异。研究结果表明,考虑法向接触刚度的有限元等效模型计算结果与解析解非常接近,不考虑接触刚度的整体模型计算结果与解析解相差较大,一般超过了10%以上,且频率越低差异越大,另外振型也有明显差异。建立的有限元模型可用于研究法向接触刚度对装配体振动模态的影响。 展开更多
关键词 装配体 粗糙度 接触刚度 振动模态 层单元 等效刚度
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基于各向异性分形理论的结合面切向刚度改进模型 被引量:14
12
作者 田红亮 赵春华 +3 位作者 方子帆 朱大林 李响 毛宽民 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期257-266,共10页
基于各向异性分形几何理论,建立了一种结合面切向接触刚度改进模型。通过对所建模型的数字仿真,直观地揭示了结合面切向接触刚度与结合面法向载荷、切向载荷、结合面分形维数D、结合面分形粗糙度G、相关因子K、材料特性之间复杂的非... 基于各向异性分形几何理论,建立了一种结合面切向接触刚度改进模型。通过对所建模型的数字仿真,直观地揭示了结合面切向接触刚度与结合面法向载荷、切向载荷、结合面分形维数D、结合面分形粗糙度G、相关因子K、材料特性之间复杂的非线性关系。数字仿真结果表明:结合面切向接触刚度随着法向载荷、相关因子或材料特性的增加而增加,但随着切向载荷、分形粗糙度的增加而减小;当分形维数较小时,结合面切向接触刚度随着分形维数的增加而增加;当分形维数较大时,结合面切向接触刚度随着分形维数的增加而减小。 展开更多
关键词 结合面法向接触载荷 切向接触刚度 各向异性分形几何理论
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计及塑性接触层的法向接触刚度等效方法 被引量:8
13
作者 刘意 刘恒 +1 位作者 易均 王为民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第7期43-47,共5页
采用典型粗糙体—刚性面接触模型,针对完全弹性与理想弹塑性两种材料,分析法向接触刚度等效方法是否准确。发现一般方法在处理弹塑性接触时存在较大差并揭示其本质原因。通过引入界面接触层,提出接触界面等效新方法并验证其准确性,实现... 采用典型粗糙体—刚性面接触模型,针对完全弹性与理想弹塑性两种材料,分析法向接触刚度等效方法是否准确。发现一般方法在处理弹塑性接触时存在较大差并揭示其本质原因。通过引入界面接触层,提出接触界面等效新方法并验证其准确性,实现对原系统准确动力等效。采用两种等效方法通过实例对比分析对动力系统振动特性影响,为工程实际中含接触界面系统动力学研究提供参考。 展开更多
关键词 法向接触刚度 等效方法 接触层 振动特性
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微动结合部的一次加载过程 被引量:7
14
作者 田红亮 赵春华 +2 位作者 方子帆 刘芙蓉 朱大林 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第13期40-52,共13页
根据赫兹弹性理论和分形几何理论,按照表面微凸体变形特点、表面微凸体承担法向接触载荷的光滑性与连续性条件,以及严格区分弹性变形与完全塑性变形,构建微动结合部的一种法向接触修正加载分形模型。给出Weierstrass-Mandelbrot分形函... 根据赫兹弹性理论和分形几何理论,按照表面微凸体变形特点、表面微凸体承担法向接触载荷的光滑性与连续性条件,以及严格区分弹性变形与完全塑性变形,构建微动结合部的一种法向接触修正加载分形模型。给出Weierstrass-Mandelbrot分形函数不可微的条件。采取带随机相位Ausloos-Berman分形函数仿真各向异性非稳态三维随机表面形貌。提出表面微凸体法向弹性接触载荷与表面微凸体法向变形量之间的加载幂律关系形式,建立微动结合部两个微凸体之间互相影响的法向接触刚度的求导函数而非偏导函数计算方法。数字模拟结果显示:对于恒定的载荷,随着表面轮廓分形维数的增大,实际接触面积先增大后减小;实际接触面积随着法向接触载荷的增加而增加,但随着分形粗糙度的增加而减小;微动结合部法向接触刚度随着实际接触面积、法向接触载荷、相关因子和材料性能参数的增加而增加,但随着分形粗糙度的增加而减小;当表面轮廓分形维数较小时,微动结合部法向接触刚度随着表面轮廓分形维数从1变大而增加;当表面轮廓分形维数较大时,微动结合部法向接触刚度有时随着表面轮廓分形维数的增加逼近到2而减小。微动结合部法向接触修正加载分形模型的建立,可进一步分析微动两接触表面之间的卸载模型。 展开更多
关键词 微动结合部 随机相位 法向变形量 加载 法向接触载荷 法向接触刚度 表面轮廓分形维数
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切向接触刚度测量方法的理论改进 被引量:6
15
作者 刘意 刘恒 +1 位作者 易均 王为民 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期66-69,共4页
为了能够准确测量接触界面的切向刚度,采用典型的两粗糙体接触系统,对比分析了切向接触刚度的传统测量值和标准定义值,发现了两者存在较大差别的本质原因是切向载荷施加面的偏移使接触系统整体发生弯曲,以及所考察的相对切向位移包含了... 为了能够准确测量接触界面的切向刚度,采用典型的两粗糙体接触系统,对比分析了切向接触刚度的传统测量值和标准定义值,发现了两者存在较大差别的本质原因是切向载荷施加面的偏移使接触系统整体发生弯曲,以及所考察的相对切向位移包含了粗糙体自身的变形.针对传统测量方法的不足,提出了一种计算切向接触刚度的新方法,将接触系统等效成一个接触界面和一个与系统相同大小的无界面块体,由刚度的等效原理间接计算出切向接触刚度.从典型算例中可以看出,由新方法得到的切向接触刚度值比传统测量值更接近标准定义值,因此验证了新方法的优越性和可行性. 展开更多
关键词 界面 测量 切向接触刚度 等效
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干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型 被引量:11
16
作者 孙宝财 丁雪兴 +2 位作者 陈金林 张伟政 严如奇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期248-255,共8页
为揭示干气密封摩擦界面的摩擦振动规律,用分形参数表征干气密封摩擦界面形貌特性,根据重新建立的微凸体接触变形方式,以及概率理论建立了干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型。通过与相关实验数据和模型的对比,验证了该模型的合理与... 为揭示干气密封摩擦界面的摩擦振动规律,用分形参数表征干气密封摩擦界面形貌特性,根据重新建立的微凸体接触变形方式,以及概率理论建立了干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型。通过与相关实验数据和模型的对比,验证了该模型的合理与正确。对影响法向接触刚度的关键因素进行了数值分析,研究结果表明:法向接触刚度随分形维数、真实接触面积的增大而增大;当接触面积一定时,法向接触刚度随特征尺度、摩擦因数的增大逐渐减小。相比于分形维数、特征尺度对法向接触刚度的影响,摩擦因数的影响相对较小。该研究结果为进一步研究干气密封摩擦振动奠定了基础。 展开更多
关键词 干气密封 摩擦界面 分形理论 微凸体 法向接触刚度
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板-土三维等厚接触单元模型及其应用 被引量:20
17
作者 高文华 杨林德 叶为民 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期297-300,共4页
推导了板- 土三维等厚接触单元的单元刚度矩阵,提出了不同开挖深度下厚度的确定方法,并以上海某深基坑开挖工程为例,分析了不同厚度的等厚单元对围护墙体水平位移的影响.结果表明。
关键词 等厚接触单元 有限元法 刚度矩阵 土-板
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基于圆锥微凸体的结合面法向刚度分形模型研究 被引量:6
18
作者 兰国生 孙万 +3 位作者 谭文兵 张学良 温淑花 陈永会 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第15期207-215,共9页
将粗糙表面上的微凸体等效为圆锥体,结合分形理论和改进的W-M函数,建立了结合面法向接触刚度分形模型。对模型进行仿真计算,结果表明:结合面无量纲法向接触载荷随着无量纲接触面积、材料塑性指数和无量纲分形粗糙度参数的增大而增大;随... 将粗糙表面上的微凸体等效为圆锥体,结合分形理论和改进的W-M函数,建立了结合面法向接触刚度分形模型。对模型进行仿真计算,结果表明:结合面无量纲法向接触载荷随着无量纲接触面积、材料塑性指数和无量纲分形粗糙度参数的增大而增大;随着粗糙面分形维数的增大先减小后增大,且在分形维数等于1.5附近时达到最小值;结合面无量纲法向接触刚度随着无量纲法向接触载荷和材料塑性指数的增大而增大;随着无量纲分形粗糙度参数的增大而减小;随着粗糙面分形维数的增大先增大后减小,且在分形维数等于1.6附近时达到最大值。通过与试验数据对比,验证了该模型的正确性,可用于相关的理论分析与计算。 展开更多
关键词 圆锥微凸体 结合面 分形理论 法向接触刚度
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单峰接触研究及其在分形表面接触中的应用 被引量:13
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作者 赵波 戴旭东 +2 位作者 张执南 谢友柏 张勇 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期217-224,共8页
基于有限元方法,建立了弹塑性单峰的接触模型.粗糙峰为理想的弹塑性材料,为了考虑不同的材料特性对微凸体变形的影响,分别对9种不同的材料进行了分析.根据有限元计算结果,分析了接触面积,平均接触压力和接触力与变形干涉量之间的关系,... 基于有限元方法,建立了弹塑性单峰的接触模型.粗糙峰为理想的弹塑性材料,为了考虑不同的材料特性对微凸体变形的影响,分别对9种不同的材料进行了分析.根据有限元计算结果,分析了接触面积,平均接触压力和接触力与变形干涉量之间的关系,并进行了经验公式的拟合.单峰接触所经历的4个不同的阶段,以及不同阶段之间的转化点均作了明确的表达.然后,根据分形理论,将单峰接触模型扩展到了三维的粗糙表面的接触,并提出了一个计算接触表面法向刚度的模型.通过与实验数据和以往模型的结果对比,证明本文中所提出的模型具有较高的精度. 展开更多
关键词 弹塑性接触 分形理论 有限元法 法向刚度 单粗糙峰
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固定接触界面法向静弹性刚度 被引量:11
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作者 田红亮 朱大林 秦红玲 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期318-322,330,共5页
基于Hertz接触理论推导了两个微凸体之间互相作用的法向接触静弹性刚度。根据修正后的一个微接触点的平截面积尺寸分布,给出了界面的总法向接触静弹性条件刚度、总条件载荷的解析解。将法向静弹性刚度的解析解嵌入到有限元软件中,获得... 基于Hertz接触理论推导了两个微凸体之间互相作用的法向接触静弹性刚度。根据修正后的一个微接触点的平截面积尺寸分布,给出了界面的总法向接触静弹性条件刚度、总条件载荷的解析解。将法向静弹性刚度的解析解嵌入到有限元软件中,获得整机的理论模态。通过实验对解析解进行了定量验证。以机床结合部为研究对象,在理论振型与实验振型一致的条件下,模型的相对误差在-17.8%~17.3%之间。 展开更多
关键词 固定接触界面 静弹性法向刚度 域扩展系数 接触点的尺寸分布 分形维数
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