機(jī)械結(jié)合面切向接觸剛度的三維分形理論建模
本文選題:結(jié)合面 + 三維分形 ; 參考:《振動工程學(xué)報(bào)》2017年04期
【摘要】:將微凸體的彈塑性變形區(qū)進(jìn)一步劃分,并考慮三維結(jié)合面形貌的W-M函數(shù),推導(dǎo)了三維機(jī)械結(jié)合面切向分形接觸剛度的理論模型。數(shù)值模擬了結(jié)合面的三維切向接觸剛度隨著分形維數(shù)D、分形尺度系數(shù)G、材料特征參數(shù)鐖間的變化趨勢,以及二維分形和三維分形間的對比分析。仿真結(jié)果顯示:機(jī)械結(jié)合面的三維切向接觸剛度與法向載荷和材料特征參數(shù)成單調(diào)遞增關(guān)系,與分形尺度系數(shù)成單調(diào)遞減關(guān)系;而其與分形維數(shù)之間以D=2.5為界,依次成遞增與遞減關(guān)系;三維分形下的結(jié)合面切向接觸剛度大于二維分形下的結(jié)合面切向接觸剛度。切向接觸剛度模型的構(gòu)建可為后續(xù)粗糙表面接觸非線性動力學(xué)及整機(jī)動力學(xué)模型的建立提供基礎(chǔ)。
[Abstract]:The elastic-plastic deformation zone of the micro-convex body is further divided and the theoretical model of the tangential fractal contact stiffness of the three-dimensional mechanical bonding plane is derived by considering the W-M function of the 3D interface morphology. The change trend of 3D tangential contact stiffness with fractal dimension D, fractal scale coefficient G, material characteristic parameters and the contrast analysis between two-dimensional fractal and three-dimensional fractal are simulated numerically. The simulation results show that the three-dimensional tangential contact stiffness of the mechanical interface increases monotonously with the normal load and material characteristic parameters, and decreases monotonically with the fractal scale coefficient, and the boundary between the contact stiffness and the fractal dimension is DX 2.5. The tangential contact stiffness of 3D fractal is larger than that of 2D fractal. The establishment of tangential contact stiffness model can provide a basis for the establishment of contact nonlinear dynamics of the subsequent rough surface and the dynamic model of the whole machine.
【作者單位】: 東北大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51275079,51575091) 中央高校基本科研業(yè)務(wù)專項(xiàng)資金資助(N160306003)
【分類號】:TH113
【相似文獻(xiàn)】
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本文編號:1819733
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