本文關(guān)鍵詞：導(dǎo)電滑環(huán)的接觸力學(xué)特征與磨損壽命分析，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：導(dǎo)電滑環(huán)是一種通過滑動接觸來實(shí)現(xiàn)兩個(gè)相對轉(zhuǎn)動機(jī)構(gòu)的圖像、數(shù)據(jù)信號及動力傳遞的精密輸電裝置，廣泛地運(yùn)用于機(jī)械、電子、航天航空等領(lǐng)域。因此，選用適當(dāng)?shù)慕佑|模型描述導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命至關(guān)重要。導(dǎo)電滑環(huán)的使用壽命不僅與外部因素有關(guān)，還與材料的硬度、彈性模量以及接觸表面的粗糙度等因素存在相應(yīng)的聯(lián)系。本文在借鑒已有的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上，從微觀角度出發(fā)，通過建立純力學(xué)接觸模型和熱-力-電多場耦合接觸模型，對導(dǎo)電滑環(huán)摩擦副的接觸力學(xué)特征與磨損壽命進(jìn)行了對比和分析。其主要的工作如下： 1.從微觀角度出發(fā)，通過利用塑性變形接觸過程中微凸體接觸單元體積守恒原理，，建立微凸體單元的彈塑性接觸模型，得到了法向變形量與外加載荷、接觸面積和平均接觸壓強(qiáng)之間的關(guān)系，為建立橢球微凸體接觸模型提供理論基礎(chǔ)。 2.在考慮接觸粘性的條件下，通過有限元模擬分析，建立了接觸單元在單一外加載荷作用下的接觸力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上得到了導(dǎo)電滑環(huán)接觸表面的真實(shí)接觸面積與外加載荷的關(guān)系，利用此關(guān)系表達(dá)式，得到了導(dǎo)電滑環(huán)在粘著磨損狀態(tài)下的機(jī)械磨損壽命方程。 3.利用有限元軟件分析了微凸體在電接觸過程中的力學(xué)特征，通過數(shù)值模擬得到了接觸單元在多場耦合下的接觸力學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上得到了導(dǎo)電滑環(huán)在電接觸磨損狀態(tài)下的壽命方程，通過與機(jī)械接觸磨損的對比，對導(dǎo)電滑環(huán)電接觸磨損進(jìn)行了合理的解釋與分析。
【關(guān)鍵詞】：導(dǎo)電滑環(huán) 彈塑性接觸 電接觸 粘著磨損 磨損壽命
【學(xué)位授予單位】：湘潭大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：TH117
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-6
• 目錄6-8
• 第1章 緒論8-16
• 1.1 選題的背景及意義8-9
• 1.2 研究現(xiàn)狀9-14
• 1.2.1 電接觸理論的研究進(jìn)展9-12
• 1.2.2 導(dǎo)電滑環(huán)摩擦磨損的研究進(jìn)展12-13
• 1.2.3 電接觸材料的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.3 論文的主要內(nèi)容14-16
• 第2章 熱彈塑性接觸理論16-31
• 2.1 引言16
• 2.2 橢球微凸體的彈塑性模型16-20
• 2.2.1 橢球微凸體的彈性接觸16-18
• 2.2.2 橢球微凸體的塑性接觸18-20
• 2.3 接觸問題的有限元方法20-24
• 2.3.1 接觸問題的基本數(shù)學(xué)模型20-22
• 2.3.2 接觸問題的有限元解法22-24
• 2.3.3 接觸問題的求解過程24
• 2.4 熱彈塑性問題的求解24-30
• 2.4.1 屈服準(zhǔn)則24-25
• 2.4.2 熱彈塑性應(yīng)力應(yīng)變方程25-28
• 2.4.3 增量初應(yīng)力法28-30
• 2.5 小結(jié)30-31
• 第3章 導(dǎo)電滑環(huán)機(jī)械磨損壽命計(jì)算31-46
• 3.1 引言31
• 3.2 橢球微凸體單元接觸31-36
• 3.2.1 有限元模型建立31-33
• 3.2.2 結(jié)果與分析33-36
• 3.3 兩個(gè)粗糙表面的接觸模型36-40
• 3.4 導(dǎo)電滑環(huán)機(jī)械磨損壽命計(jì)算40-45
• 3.4.1 導(dǎo)電滑環(huán)參數(shù)40
• 3.4.2 機(jī)械磨損壽命計(jì)算40-43
• 3.4.3 計(jì)算實(shí)例43-45
• 3.5 小結(jié)45-46
• 第4章 導(dǎo)電滑環(huán)電接觸磨損壽命計(jì)算46-62
• 4.1 引言46
• 4.2 接觸電阻方程的推導(dǎo)46-48
• 4.3 電接觸過程的控制方程48-50
• 4.4 模擬結(jié)果及分析50-55
• 4.4.1 接觸單元的溫度場分析50-53
• 4.4.2 接觸單元的電流密度分析53
• 4.4.3 接觸單元的應(yīng)力場分析53-55
• 4.5 電接觸磨損壽命計(jì)算55-60
• 4.5.1 兩個(gè)粗糙表面的電接觸55-58
• 4.5.2 電接觸磨損壽命計(jì)算58-60
• 4.6 小結(jié)60-62
• 第5章 結(jié)論與展望62-64
• 5.1 本文研究工作的總結(jié)62-63
• 5.2 對今后研究工作的展望63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68

【相似文獻(xiàn)】

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