發(fā)布時間：2018-03-06 16:35

  本文選題：柔性結(jié)合部　切入點：法向接觸剛度　出處：《西安交通大學(xué)學(xué)報》2015年01期 　論文類型：期刊論文

【摘要】：以修正分形幾何學(xué)理論和赫茲法向接觸力學(xué)方程為基礎(chǔ),推導(dǎo)出了柔性結(jié)合部法向接觸剛度與阻尼方程。假設(shè)峰元頂端的曲率半徑為變量,提出了一種全新的求導(dǎo)函數(shù)而非偏導(dǎo)函數(shù)的求解方法,建立了單峰元與平面接觸的法向接觸剛度方程。數(shù)值模擬表明:峰元承擔(dān)的法向彈性載荷與其頂端的變形量之間符合非線性冪函數(shù)凹弧關(guān)系;降低表面粗糙度或增加法向接觸載荷都將增大實際接觸面積;當(dāng)表面粗糙輪廓分形維數(shù)在較小范圍內(nèi)時,實際接觸面積隨著表面粗糙輪廓分形維數(shù)的增加而增大,而當(dāng)表面粗糙輪廓分形維數(shù)在較大范圍內(nèi)時,實際接觸面積隨著表面粗糙輪廓分形維數(shù)的增加而變小;降低表面粗糙度或增加表面粗糙輪廓分形維數(shù)與法向接觸載荷皆將增加法向接觸剛度;法向接觸阻尼隨著表面粗糙輪廓分形維數(shù)的增加先減小后增大;當(dāng)表面粗糙輪廓分形維數(shù)小于臨界值時,法向接觸阻尼隨著分形粗糙度的增大而增大,而當(dāng)表面粗糙輪廓分形維數(shù)超過轉(zhuǎn)折點時,法向接觸阻尼隨著分形粗糙度的增大而減小;當(dāng)法向接觸載荷增大時,法向接觸阻尼略微減小。
[Abstract]:Based on the modified fractal geometry theory and Hertz normal contact mechanics equation, the normal contact stiffness and damping equations of flexible junctions are derived, assuming that the radius of curvature at the top of the peak element is a variable. A new method for finding derivative function rather than partial derivative function is proposed. The normal contact stiffness equation of single peak element and plane contact is established. The numerical simulation shows that the normal elastic load assumed by the peak element is in accordance with the concave arc relation of nonlinear power function between the normal elastic load and the deformation at the top of the peak element. Reducing surface roughness or increasing normal contact load will increase the actual contact area, and when the fractal dimension of surface roughness profile is in a smaller range, the actual contact area will increase with the increase of fractal dimension of surface rough contour. However, when the fractal dimension of the surface rough contour is in a large range, the actual contact area becomes smaller with the increase of the fractal dimension of the surface rough contour. Decreasing the surface roughness or increasing the fractal dimension of the surface rough profile and the normal contact load increase the normal contact stiffness, and the normal contact damping decreases first and then increases with the increase of the fractal dimension of the surface rough profile. When the fractal dimension of the surface rough profile is less than the critical value, the normal contact damping increases with the increase of the fractal roughness, while when the fractal dimension of the surface rough profile exceeds the turning point, the normal contact damping decreases with the increase of the fractal roughness. When the normal contact load increases, the normal contact damping decreases slightly.
【作者單位】： 三峽大學(xué)機械與動力學(xué)院;三峽大學(xué)水電機械設(shè)備設(shè)計與維護(hù)湖北省重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51275273) 三峽大學(xué)水電機械設(shè)備設(shè)計與維護(hù)湖北省重點實驗室開放基金資助項目(2012KJX02) 三峽大學(xué)博士科研啟動基金資助項目(KJ2012B013)
【分類號】：TG501

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1575617