论文摘要
为了获得粗糙表面点接触的力学特性,提高接触元件的承载能力,采用Weierstrass-Mandelbrot函数生成了三维粗糙球形表面,建立了粗糙球形表面与一刚性平面接触的分形力学模型,推导出不同接触区域上各个频率指数的微凸体的截断面积密度分布函数,获得了真实接触面积与总接触载荷的解析表达式,得到了接触半宽上的接触压力分布。计算结果表明:微凸体的频率指数范围直接影响粗糙球形表面的接触力学性质;当最小频率指数nmin与临界弹性频率指数nec满足nmin+5≤nec时,粗糙球形表面在整个接触过程中呈现弹性变形性质,当最小频率指数nmin与临界弹塑性频率指数nepc满足nmin>nepc时,粗糙球形表面在整个接触过程中呈现非弹性变形性质;粗糙球形表面的接触半宽主要由基圆确定,对于相同比例的下压量,接触压力峰值与最小频率指数成正比;在弹性变形与弹塑性变形阶段,接触压力在接触区域中心达到最大,向接触区域边缘方向递减,在完全塑性变形阶段,接触压力在整个接触区域近似均匀分布。
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 原园,张利华,徐颖强
关键词: 粗糙球形表面,分形,微凸体,接触,频率指数
来源: 西安交通大学学报 2019年05期
年度: 2019
分类: 工程科技Ⅱ辑,基础科学
专业: 力学
单位: 西安理工大学机械与精密仪器工程学院,西北工业大学机电学院
基金: 基金项目:国家自然科学基金资助项目(51475364,51105304)
分类号: O343.3
页码: 176-186
总页数: 11
文件大小: 576K
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