弹塑性摩擦接触论文_李浩,陈奇,张彦,王亚东

导读:本文包含了弹塑性摩擦接触论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:塑性,摩擦,粗糙,应力,模型,应变,参变量。

弹塑性摩擦接触论文文献综述

李浩,陈奇,张彦,王亚东[1](2018)在《考虑摩擦因素的粗糙曲面弹塑性分形接触修正模型研究》一文中研究指出为了建立更为准确的接触分形模型,以传统的M-B模型为基础,通过引入接触比例系数,考虑摩擦情况下的临界接触面积式,并基于修正的曲面接触面积密度分布函数,推导考虑摩擦的粗糙曲面弹塑性分形接触修正模型。并以两圆柱接触体为例,建立两圆柱体实际接触面积与法向载荷之间的分形模型,研究影响该分形接触模型的相关参数的变化规律。通过在MATLAB中的仿真分析结果表明:当载荷一定时,随着分形维数的增加,真实接触面积呈现先上升后下降的趋势;增大摩擦系数或材料特性参数,有利于提高接触承载能力;粗糙度幅值参数对接触承载能力的影响不是线性关系,而是存在一个最优值,高于或低于此值都会导致接触承载能力下降。该分形模型提供了更为准确的实际接触面积与法向载荷之间的数值关系,为改善粗糙表面的承载能力提供理论参考。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2018年06期)

吴爱中,符栋良[2](2018)在《弹塑性摩擦接触热力耦合问题的分析》一文中研究指出针对固体材料之间摩擦滑移过程中的热力耦合问题,建立了一个温度-应力实时耦合的弹塑性接触模型,在此基础上,采用有限元方法分析了滑移速度对接触温度、摩擦应力和摩擦因数的影响。比较讨论了接触副预滑移阶段的静摩擦行为和完全滑动阶段的摩擦热-应力耦合现象。研究发现,滑移速度对静摩擦没有显着影响,但对滑动摩擦有直接影响。滑动速度越大,接触温度上升越高,于是材料承载能力的下降越显着,进而接触副的摩擦阻力下降也越多,因此滑动摩擦因数也减小得越多。(本文来源于《机械设计》期刊2018年07期)

张帆,王东,高通锋[3](2018)在《考虑粗糙结合面弹塑性接触的黏滑摩擦建模》一文中研究指出提出一种同时考虑粗糙面上微凸体弹性变形和塑性接触的切向黏滑摩擦建模方法.采用Hertz弹性理论和Mindlin解描述弹性接触微凸体的切向载荷和相对变形的关系;采用AF(Abbott-Firstone)塑性理论和Fujimoto模型描述塑性接触微凸体切向载荷和相对变形的关系.再利用GW(Greenwood-Williamson)模型统计分析方法建立粗糙表面切向载荷和相对变形之间的关系.将模型与仅考虑微凸体弹性接触情况的模型进行对比,并研究了不同塑性指数对切向载荷和相对变形关系的影响.结果表明:与完全弹性接触模型相比,论文模型引入了塑性接触理论,能够更好地描述粗糙表面切向载荷和相对变形关系,并且考虑不同接触条件下弹性变形微凸体和塑性变形微凸体对切向接触载荷的贡献,在微滑移阶段,主要由弹性接触变形影响,而在进入宏观滑移阶段之后,切向行为主要由塑性变形影响.界面切向载荷由黏着和滑移接触作用共同决定,随着切向变形的增加,滑移接触力逐渐增加,而黏着接触力先增加后减少,反映了界面由微滑移逐渐向宏滑移演化的过程.随着塑性指数的增加,粗糙面上发生塑性接触的微凸体数目逐渐增加,切向黏滑行为主要受到塑性接触特征的控制.(本文来源于《固体力学学报》期刊2018年02期)

郭永信,卞达,赵永武[4](2017)在《考虑摩擦切向力的弹塑性粗糙表面接触模型》一文中研究指出基于接触微凸体由弹性变形向弹塑性变形及最终向完全塑性变形的转化皆是连续和光滑的假设,提出一种综合考虑弹塑性变形以及摩擦切向力等因素的新型粗糙表面接触模型。通过分析不同塑性指数以及载荷条件下该模型与ZMC模型以及GW模型预测。结果发现:在低塑性指数、小法向接触载荷情况下,该模型预测的真实接触面积相比ZMC模型偏小,甚至比GW模型预测的真实接触面积偏小,但是随着法向接触载荷的增加,该模型预测的真实接触面积逐渐增大,并超过ZMC模型以及GW模型预测结果;在高塑性指数下,该模型预测的真实接触面积即使在小法向接触载荷情况下也相比ZMC模型以及GW模型预测的真实接触面积大,且随着载荷的增加,真实面积之间的差距也逐渐增大;随着塑性指数的增加,该模型预测的真实面积超过GW模型以及ZMC模型预测值的临界载荷逐渐减小。(本文来源于《润滑与密封》期刊2017年08期)

李鹏阳,陈欢,王世军,王权岱,傅卫平[5](2015)在《考虑摩擦热的弹塑性平面接触应力及塑性应变分析》一文中研究指出研究了降低表面接触摩擦热对材料失效和零件寿命的影响.应用Fortran编程语言对弹塑性表面接触中产生的热应力进行了计算,分析了接触表面温度分布及摩擦热对接触表面压力分布、表面下米塞斯应力场及塑性应变的影响.分析结果表明:随着表面摩擦热流的增加,表面上最大接触压力逐渐变大,而表面下最大应力值逐渐减小,最大应力区域逐渐向接触表面上移动.接触表面温度的大小随滑动速度的提高而升高,且最高温度点的位置随滑动速度的提高缓慢向滑动速度方向偏移.(本文来源于《西安工业大学学报》期刊2015年10期)

刘洋,刘振,吴亚平,魏云鹏,段志东[6](2015)在《考虑变摩擦系数的轮轨系统滑动接触热弹塑性应力分析》一文中研究指出以LM型踏面车轮和60kg·m-1钢轨为例,采用双线性塑性模型和平面应变热力耦合单元实现轮轨的热弹塑性耦合,传热过程中考虑轮轨接触斑处的非稳态热传导以及轮轨与周围环境间的热对流和热辐射,建立轮轨滑动接触二维热弹塑性有限元模型,分析轮轨接触斑间全滑动时不同相对滑动速度下,与温度变化相关的变摩擦系数对轮轨接触表面温度和等效应力的影响,并与取0.334的常摩擦系数时进行对比。结果表明:钢轨在轮轨接触斑附近的摩擦温升主要分布在其接触表面大约1.8mm的深度范围内,而车轮的主要分布在其接触表面大约2.5mm的深度范围内,采用变摩擦系数得到的轮轨摩擦温升要比采用常摩擦系数时低57%左右;轮轨接触斑附近钢轨和车轮的最大等效应力出现在车轮和钢轨的次表面上,采用变摩擦系数时得到的车轮和钢轨等效应力的影响范围比采用常摩擦系数时略小;轮轨间相对滑动速度对车轮接触表面的温度和等效应力影响不明显,但对钢轨接触表面温度和等效应力的影响明显,相对滑动速度越大,钢轨接触表面的温度也越高。(本文来源于《中国铁道科学》期刊2015年05期)

刘文芝,李太安,韦广梅,刘海,赵永忠[7](2013)在《固体火箭发动机滚动球窝喷管弹塑性摩擦接触承载性能分析》一文中研究指出固体火箭发动机滚动球窝喷管的弹塑性摩擦接触承载性能,属于复杂结构在复杂载荷作用下的弹塑性摩擦接触问题,它直接决定着系统的结构设计和功能发挥。为保证系统在承受极端工作载荷时,喷管不产生大的轴向位移,阴球、阳球与滚动体间具有一定的接触强度,同时不产生过量的塑性变形,设计阶段,基于计算精度高的叁维摩擦接触问题的Lagrange乘子法,解决了与弹塑性耦合的算法问题;在滚动体运动分析及摩擦测试的基础上,模拟系统冷试车冲压试验,充分考虑材料表面强化层,建立了各构件间的弹塑性摩擦接触模型。有限元计算结果及冷试车分解试验、系统作动力矩测试试验结果表明,系统弹塑性摩擦接触承载性能满足结构设计要求,有限元建模及计算结果正确。(本文来源于《计算力学学报》期刊2013年04期)

解兆谦[8](2012)在《Cosserat材料弹塑性摩擦接触分析的有限元方法》一文中研究指出材料的微观结构(包括材料非均质性、微观几何构型等)对材料的宏观力学性能存在显着的影响。在对一些特定材料(如金属泡沫、钢架结构、颗粒材料和海绵骨等)和物理现象(如应力集中和应变局部化等)进行数值模拟时,经典连续介质力学理论在物理和数值方面都存在着一定的缺陷,主要原因是由于在控制方程中材料内尺度参数的缺失和局部数学特性的改变导致了相应的有限元数值解存在网格相关性,有时甚至无法获得正确的数值结果。为了更有效地反映材料的微结构特性,研究者提出了一些广义的连续介质模型,例如Cosserat连续介质模型。Cosserat连续介质模型的特点是包含独立的转角自由度,并在模型本构关系中引入了材料内尺度参数。从力学观点出发,许多微孔材料的内部可以看作是由微梁结构组成的。当这类材料受到外部荷载作用时,材料内部的弯曲作用是主要的变形机制,即材料点的线位移与转角同时存在。由于Cosserat连续介质模型中考虑了转角自由度和新的材料参数,因此该模型可以较为准确地模拟微孔材料的力学行为。本文基于参变量变分原理和有限元方法,发展了空间Cosserat模型弹塑性分析的参数二次规划算法,并且将该算法应用于工程中常见的应变软化/局部化问题的数值模拟;构建了Cosserat材料摩擦接触问题的参数二次规划算法,基于发展的算法研究了Cosserat材料参数对材料接触面力学特性的影响;另外还提出了非均质Cosserat材料的多尺度有限元方法,该方法与一般均匀化方法相比的优点是不需要确定非均质Cosserat材料的宏观等效材料参数。首先,本文基于参变量变分原理及其相应的参数二次规划算法,发展了空间Cosserat模型弹塑性分析的有限元模型,并且采用该模型分析了工程中常见的应变软化/局部化问题。由于Cosserat连续介质模型的本构方程包含材料内尺度参数,因此Cosserat模型可以避免经典连续介质模型在数值模拟应变软化/局部化问题时遇到的网格依赖性问题。数值结果表明发展的算法可以有效地模拟应变软化/局部化现象,并且具有很好的数值稳定性,同时数值结果具有良好的非网格依赖性。其次,本文给出了Cosserat材料弹塑性摩擦接触问题的参变量变分原理,以此为基础发展了Cosserat材料弹塑性摩擦接触问题的参数二次规划算法。采用经典塑性分析的方法统一处理了弹塑性问题和摩擦接触问题,简化了原非线性问题的求解过程,同时采用有效的矩阵运算技巧消除了在接触问题中引入的惩罚因子,保证了算法的稳定性与计算精度。数值结果表明在某些状况下Cosseart材料参数明显地影响接触面上接触力的大小和分布情况。最后,本文提出了非均质Cosserat材料的扩展多尺度有限元方法。该方法的主要特点是采用数值方法构造能够有效捕捉宏观单胞的细尺度特性的多尺度基函数。由于Cosserat模型包含转角自由度,因此基于两节点梁单元横向位移与转角之间的关系,本文构造了扩展多尺度有限元方法(EMsFEM)的指定边界条件,并以此为依据发展了相应的周期性边界条件。采用上述两种边界条件,分别构造了Cosserat材料单胞的线位移场与转角场的数值基函数,进而建立了非均质Cosserat材料宏观变形与微观应力-应变之间的关系。相对于一般均匀化方法,该算法不需要确定非均质Cosserat材料的宏观等效材料参数,并且该算法的降尺度计算十分方便。(本文来源于《大连理工大学》期刊2012-10-01)

王胜强[9](2012)在《弹塑性扭转及粘弹性动态无摩擦接触问题的RBF-PS方法》一文中研究指出弹塑性扭转问题和粘弹性动态无摩擦接触问题在物理、力学及工程问题中有着广泛的应用,这类问题的描述多采用变分不等式形式。本文将分别应用径向基函数—拟谱方法(RBF-PS)及其与有限差分法的耦合方法来求解静态、动态弹塑性扭转问题。此外,将RBF-PS方法应用到粘弹性动态无摩擦接触问题中。本文主要工作如下:1.首先详细介绍了谱方法和拟谱方法(Spectral and Pseudospectral Methods)的基本原理,其次介绍了RBF-PS方法及其在瞬态微分方程中的应用,并介绍了最优形参的选择方法和矩形区域的边界条件的处理技巧。最后通过大量各类数值算例验证了方法的有效性,并讨论了谱方法和拟谱方法中不同基函数和RBF-PS方法中不同径向基函数的选取对解的影响。2.首先给出了静态弹塑性问题的基本模型及其椭圆型变分不等式描述,构造Uzawa算法和RBF-PS方法的耦合算法。其次介绍了动态弹塑性扭转问题及其抛物型变分不等式描述,利用时间差分法将原问题转化成椭圆型变分不等式,构造了时间迭代下的Uzawa算法与RBF-PS方法的耦合算法。最后通过数值算例,验证了方法的有效性,说明了该方法具有编程简单、易于实现、不需要网格剖分等优点。3.将RBF-PS方法应用到具粘合的粘弹性动态无摩擦接触问题中,时间采用有限差分法、空间采用RBF-PS方法,构造了求解该动态模型的解耦的RBF-PS方法。实现了一维和二维数值算例,通过与有限元方法和微分求积法进行比较,说明了方法的有效性及准确性。(本文来源于《苏州大学》期刊2012-04-01)

范真,刘翊,丁建宁,谈衡,陈修祥[10](2011)在《表面镀Si-DLC膜微机电器件弹塑性接触及摩擦热有限元分析》一文中研究指出微摩擦热实验比较复杂,现有实验条件还难以对其进行较为深入的研究。采用有限元数值方法模拟硅材料微机电器件表面镀Si-DLC膜前后的弹塑性接触及摩擦热分布的性能。用Ansys10.0建立弹塑性接触和摩擦热分析的有限元几何模型,分析弹性阶段和弹塑性阶段各参数与接触性能之间的规律、摩擦热及热耦合应力的分布规律。研究结果表明:硅表面镀上一层Si-DLC膜后,其抵抗外力变形能力和抗磨性得到很大的提高,而且摩擦热引起的升温和热耦合应力大大降低。(本文来源于《润滑与密封》期刊2011年04期)

弹塑性摩擦接触论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对固体材料之间摩擦滑移过程中的热力耦合问题,建立了一个温度-应力实时耦合的弹塑性接触模型,在此基础上,采用有限元方法分析了滑移速度对接触温度、摩擦应力和摩擦因数的影响。比较讨论了接触副预滑移阶段的静摩擦行为和完全滑动阶段的摩擦热-应力耦合现象。研究发现,滑移速度对静摩擦没有显着影响,但对滑动摩擦有直接影响。滑动速度越大,接触温度上升越高,于是材料承载能力的下降越显着,进而接触副的摩擦阻力下降也越多,因此滑动摩擦因数也减小得越多。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

弹塑性摩擦接触论文参考文献

[1].李浩,陈奇,张彦,王亚东.考虑摩擦因素的粗糙曲面弹塑性分形接触修正模型研究[J].塑性工程学报.2018

[2].吴爱中,符栋良.弹塑性摩擦接触热力耦合问题的分析[J].机械设计.2018

[3].张帆,王东,高通锋.考虑粗糙结合面弹塑性接触的黏滑摩擦建模[J].固体力学学报.2018

[4].郭永信,卞达,赵永武.考虑摩擦切向力的弹塑性粗糙表面接触模型[J].润滑与密封.2017

[5].李鹏阳,陈欢,王世军,王权岱,傅卫平.考虑摩擦热的弹塑性平面接触应力及塑性应变分析[J].西安工业大学学报.2015

[6].刘洋,刘振,吴亚平,魏云鹏,段志东.考虑变摩擦系数的轮轨系统滑动接触热弹塑性应力分析[J].中国铁道科学.2015

[7].刘文芝,李太安,韦广梅,刘海,赵永忠.固体火箭发动机滚动球窝喷管弹塑性摩擦接触承载性能分析[J].计算力学学报.2013

[8].解兆谦.Cosserat材料弹塑性摩擦接触分析的有限元方法[D].大连理工大学.2012

[9].王胜强.弹塑性扭转及粘弹性动态无摩擦接触问题的RBF-PS方法[D].苏州大学.2012

[10].范真,刘翊,丁建宁,谈衡,陈修祥.表面镀Si-DLC膜微机电器件弹塑性接触及摩擦热有限元分析[J].润滑与密封.2011

论文知识图

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弹塑性摩擦接触论文_李浩,陈奇,张彦,王亚东
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