本文關(guān)鍵詞：表面效應(yīng)對納米摩擦接觸行為的影響

  更多相關(guān)文章： 表面效應(yīng) 平壓頭 圓柱壓頭 彈性半平面 摩擦接觸問題 Fourier積分變換

【摘要】：本文基于表面彈性理論,研究了表面效應(yīng)和摩擦對納米接觸問題的影響。采用應(yīng)力函數(shù)的Fourier積分變換法,得到問題的奇異積分方程。再通過Gauss-Chebyshev求積公式將奇異積分方程數(shù)值化,得到問題的數(shù)值解。最后,數(shù)值結(jié)果說明了表面效應(yīng)和摩擦對平表面處的接觸壓力、應(yīng)力和位移的影響。主要內(nèi)容包括以下兩個方面:(1)剛性平壓頭摩擦滑動在彈性半平面上的接觸問題。結(jié)果表明,表面效應(yīng)的影響顯著,明顯減小了平表面處的位移。此外,隨著壓頭尺寸越來越小,表面效應(yīng)逐漸消除接觸邊緣處壓力和應(yīng)力的奇異性,并使得位移梯度跨過邊界處連續(xù)。但在考慮表面效應(yīng)的情形下,摩擦對壓力分布、表面法向應(yīng)力和位移的影響幾乎可以忽略。(2)圓柱體摩擦嵌入彈性半平面的接觸問題。結(jié)果發(fā)現(xiàn),表面效應(yīng)的存在明顯減小了接觸寬度且使得壓力分布在整個接觸區(qū)域內(nèi)更均勻。此外,表面效應(yīng)使得形變表面的應(yīng)力和位移梯度在邊界處連續(xù),但依然可以忽略摩擦對壓力分布、表面法向應(yīng)力和位移的影響。
【關(guān)鍵詞】：表面效應(yīng) 平壓頭 圓柱壓頭 彈性半平面 摩擦接觸問題 Fourier積分變換
【學位授予單位】：蘭州理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1
【目錄】：

• 摘要7-8
• Abstract8-10
• 第一章 緒論10-15
• 1.1 納米材料10
• 1.2 表面效應(yīng)10-11
• 1.3 彈性力學11-12
• 1.4 接觸力學12
• 1.5 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.6 本文主要工作14-15
• 第二章 基本理論15-27
• 2.1 張量的基本概念15-16
• 2.1.1 指標符號與求和約定15
• 2.1.2 克羅內(nèi)克符號與置換符號15-16
• 2.2 基體內(nèi)基本方程16-17
• 2.2.1 平衡微分方程16
• 2.2.2 幾何方程16
• 2.2.3 本構(gòu)方程16-17
• 2.3 表/界面基本方程17-18
• 2.3.1 廣義Young-Laplace方程17
• 2.3.2 表/界面本構(gòu)關(guān)系17-18
• 2.4 平面問題的基本求解18-21
• 2.4.1 平面問題的基本方程18-19
• 2.4.2 平面問題的邊界條件19
• 2.4.3 平面問題的解法19-21
• 2.4.4 平面問題的應(yīng)力函數(shù)21
• 2.5 彈性半平面問題的基本解21-23
• 2.5.1 集中力的基本解21-22
• 2.5.2 分布力的基本解22-23
• 2.6 Fourier積分變換23-24
• 2.6.1 Fourier積分定理24
• 2.6.2 Fourier積分變換概念24
• 2.7 Gauss-Chebyshev求積公式24-27
• 第三章 納米固體材料曲界面下的Young-Laplace方程的推導27-33
• 3.1 引言27
• 3.2 一般曲界面下的Young-Laplace方程27-30
• 3.3 特殊曲界面下的Young-Laplace方程30-32
• 3.3.1 圓柱界面下的Young-Laplace方程31
• 3.3.2 球界面下的Young-Laplace方程31-32
• 3.4 本章小結(jié)32-33
• 第四章 平壓頭摩擦滑動在彈性半平面上的接觸問題33-45
• 4.1 引言33
• 4.2 模型和基本方程33-35
• 4.2.1 模型33-34
• 4.2.2 基本方程34-35
• 4.3 問題的求解35-40
• 4.3.1 邊界條件35
• 4.3.2 問題的基本解35-40
• 4.4 問題的數(shù)值解40-41
• 4.5 數(shù)值結(jié)果與分析41-44
• 4.6 本章小結(jié)44-45
• 第五章 圓柱壓頭摩擦嵌入彈性半平面的接觸問題45-53
• 5.1 引言45
• 5.2 模型45-46
• 5.3 問題的求解46-47
• 5.3.1 邊界條件46
• 5.3.2 問題的基本解46-47
• 5.4 問題的數(shù)值解47-49
• 5.5 數(shù)值結(jié)果與分析49-51
• 5.6 本章小結(jié)51-53
• 結(jié)論53-54
• 參考文獻54-59
• 致謝59-60
• 附錄A60

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本文編號：992100