本文選題：圓錐微凸體 + 粗糙表面��； 參考：《西安交通大學(xué)學(xué)報》2017年11期

【摘要】：為了從微觀角度研究粗糙表面的法向接觸特性,構(gòu)建了一種具有圓錐微凸體的有限元分析模型。對反雙曲余弦應(yīng)力進行定積分,獲得了作用在單個圓錐接觸區(qū)域的總法向彈性接觸力;給出了圓錐頂點法向變形量與接觸半徑之間的擬合公式。數(shù)值模擬表明:反雙曲余弦應(yīng)力在錐尖處(接觸區(qū)域的中心)有一個自然對數(shù)奇點,但作用在單個圓錐接觸區(qū)域的總法向彈性接觸力有邊界;單個圓錐的法向彈性接觸載荷隨著半頂角的增加先增大后減小;結(jié)合部整體的法向接觸載荷隨著表面粗糙度的減小而增大;當(dāng)法向最大變形量明顯增大時,結(jié)合部整體的法向接觸載荷隨著法向最大變形量的增加僅有微小的增加;半頂角越大,單個圓錐的法向接觸剛度也越大;隨著圓錐頂點法向變形量的增加,單個圓錐的法向接觸剛度先略微減小,而后保持不變;法向臨界變形量較小時,結(jié)合部整體的法向接觸剛度隨著法向臨界變形量的增加而近似于線性增大;表面粗糙度越小,結(jié)合部整體的法向接觸剛度增加得越明顯;法向臨界變形量較大時,結(jié)合部整體的法向接觸剛度趨于不變。
[Abstract]:In order to study the normal contact characteristics of rough surfaces from a microscopic point of view, a finite element analysis model with a conical microconvex body is constructed. The stress of the anti hyperbolic cosine is fixed, and the total normal elastic contact force acting on a single conical contact area is obtained, and the fitting between the deformation quantity of the conical vertex normal and the contact radius is given. The numerical simulation shows that the inverse hyperbolic cosine stress has a natural logarithmic singular point at the tip of the cone point (the center of the contact area), but the general method of action in a single conical contact area has a boundary to the elastic contact force; the normal elastic contact load of a single cone increases first and then decreases with the addition of the half angle; the method of the integral part of the combined part is in contact with the contact load. When the surface roughness decreases, the normal contact load of the integrated part increases only slightly with the increase of the maximum normal deformation when the maximum deformation amount increases, the greater the semi top angle, the greater the normal contact stiffness of the single cone; with the increase of the cone vertex method, the single cone method is increased. The contact stiffness is slightly reduced and then kept unchanged, and the normal degree of normal contact stiffness of the combined part increases approximately linearly with the increase of the normal critical deformation. The smaller the surface roughness is, the more obvious the normal contact stiffness of the integrated part increases; when the normal critical deformation amount is larger, the binding part is whole. The normal contact stiffness of the body tends to be constant.
【作者單位】： 三峽大學(xué)機械與動力學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51605255)
【分類號】：TH161.14

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本文編號：1934517