從宏觀的角度上,機(jī)械零件的表面看似光滑,但是,在微觀尺度下,這些表面實(shí)際上是粗糙的、凹凸不平的,這就導(dǎo)致了相互擠壓的兩機(jī)械零件表面的實(shí)際接觸面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于宏觀上觀測(cè)到的名義接觸面積,粗糙表面上實(shí)際承受載荷的部分僅僅是相互接觸的區(qū)域,隨著接觸載荷的增大,零件表面很容易產(chǎn)生局部壓潰的情況,導(dǎo)致相互接觸結(jié)合面的摩擦阻力增大、能量耗損增加,對(duì)于一些在結(jié)構(gòu)和加工精度上有很高要求的精密儀器而言,還會(huì)直接影響其傳動(dòng)、加工、測(cè)量以及機(jī)械系統(tǒng)的裝配精度。因此粗糙表面接觸力學(xué)特性和機(jī)理的研究對(duì)以上所述實(shí)際問(wèn)題的避免和解決具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。在分形幾何理論的基礎(chǔ)上,本文對(duì)粗糙表面的二維和三維接觸力學(xué)問(wèn)題進(jìn)行建模,采用Weierstrass-Mandelbrot（W-M）函數(shù)模擬與分形維數(shù)D,分形粗糙度G,以及微凸體頻率指數(shù)n有關(guān)的等效二維和三維粗糙表面形貌;通過(guò)理論推導(dǎo)得到了兩粗糙表面接觸過(guò)程中單個(gè)微凸體、以及整個(gè)接觸結(jié)合面的包括接觸變形量、接觸面積、接觸載荷以及接觸剛度在內(nèi)的力學(xué)屬性的解析表達(dá)式,然后將所建模型理論結(jié)果的數(shù)值解與該研究領(lǐng)域具有代表性的相關(guān)研究結(jié)論和實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析來(lái)驗(yàn)證本文理論模型的可... 

【文章頁(yè)數(shù)】：74 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電子掃描顯微鏡不同放大倍數(shù)下的材料表面

粗糙表面真實(shí)接觸區(qū)域Fig.1-2Realcontactareaofroughsurface

Koch曲線及其構(gòu)造原理

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]機(jī)械結(jié)合面微觀接觸模型及接觸特性研究[J]. 王立華,王鵬程,楊竹,何雨松.  機(jī)械設(shè)計(jì)與研究. 2015(04)
[2]多尺度粗糙度對(duì)接觸面真實(shí)接觸面積的影響[J]. 張曉寒,Robert L.Jackson,孟文俊.  潤(rùn)滑與密封. 2015(06)
[3]自仿射接觸點(diǎn)及其在分形接觸理論中的應(yīng)用[J]. 周安安,陳天寧,王小鵬,奚延輝.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[4]基于分形幾何與接觸力學(xué)理論的結(jié)合面法向接觸剛度計(jì)算模型[J]. 楊紅平,傅衛(wèi)平,王雯,楊世強(qiáng),李鵬陽(yáng),王偉.  機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2013(01)
[5]結(jié)合面切向接觸剛度分形模型建立與仿真[J]. 溫淑花,張學(xué)良,文曉光,王鵬云,武美先.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(12)
[6]結(jié)合面法向接觸剛度分形模型建立與仿真[J]. 溫淑花,張學(xué)良,武美先,文曉光,王鵬云.  農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào). 2009(11)
[7]兩圓柱體表面接觸承載能力的分形模型研究[J]. 黃康,趙韓,陳奇.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2008(06)
[8]分形表面接觸變形對(duì)部分膜潤(rùn)滑的影響[J]. 劉紅斌,萬(wàn)大平,胡德金.  摩擦學(xué)學(xué)報(bào). 2008(03)
[9]多重分形表面的彈塑性接觸模型研究[J]. 孟凡明,趙榮珍,張優(yōu)云.  西安交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2002(11)
[10]機(jī)械結(jié)合面靜動(dòng)態(tài)特性研究回顧及展望[J]. 張學(xué)良,徐格寧,溫淑花.  太原重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào). 2002(03)

碩士論文
[1]基于分形粗糙表面的MEMS摩擦學(xué)研究[D]. 何宇航.上海交通大學(xué) 2012



本文編號(hào)：3678797