导读:本文包含了弹塑性接触问题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,方法,摩擦,挂架,表面,形貌,刚度。
弹塑性接触问题论文文献综述
吴爱中,符栋良[1]（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）
冯燕[2]（2016）在《热弹塑性接触基础问题及其应用研究》一文中研究指出接触问题在现代工程设计中具有重要地位,是当前应用数学与力学研究中极具挑战性的问题之一。建立粗糙表面热弹塑性接触问题的理论模型,并定量计算、分析结合部的接触力学特征,能有效指导内燃机等热力机械产品的零部件接触部位材料、结构、刚度等的匹配设计。目前,温度因素对弹塑性接触力学行为的影响仍缺乏研究,使得结合部温度变化引起的热应力对粗糙表面热弹塑性接触问题的影响仍不清楚,因此需要进一步开展热弹塑性接触相关基础问题研究。本文建立了热弹塑性接触法向分形模型,研究了结合部温差等参数对计算结果的影响规律；建立了热弹塑性接触扩展分形模型；研究了预紧力和缸盖热状态对缸盖与缸垫间接触问题的影响规律,并将计算结果与理论值做了比较和分析。具体来说,开展的研究工作与所得的重要结论包括：1、粗糙表面形貌的模拟及其表征研究。分别选用统计学和分形理论两种方法对粗糙表面形貌进行了表征,并指出、改进了前人工作的不足之处。在统计学表征时,将表面高度分别按泊松分布和高斯分布两种情况,通过设计流程和编写程序,对粗糙表面轮廓曲线做了模拟。在分形表征时,根据单自变量的W-M函数模拟了不同分形维数下的二维分形曲线,根据二自变量的W-M函数模拟了不同分形维数下各向异性叁维粗糙分形表面。研究结果表明：分形模拟法是表征具有分形特征粗糙表面的一种有效方法；相比于统计学表征方法,分形表征更具有优越性。2、热弹塑性接触问题理论模型研究。基于各向异性分形几何理论的法向接触模型,将其与热弹塑性接触理论建立的粗糙表面热力学特性相结合,利用各自的优点和特点,分别建立了热弹塑性接触法向载荷与法向接触刚度分形模型,通过引入机械载荷比例系数,给出了模型的另一种表达形式,通过特例验证了模型的有效性。研究结果表明：热弹塑性接触法向分形模型是有效的；建立的不包含机械载荷比例系数的热弹塑性接触法向分形模型既适用于考虑热力学因素的情况,也适用于纯机械情况,是传统纯机械模型在基础理论和应用范围上的拓展；考虑机械载荷比例系数的热弹塑性法向接触分形模型仅适用于考虑热力学因素的情况,作为模型的另一种表达形式,提供了另一种计算和分析的方法,其形式更简洁,计算更方便。3、热弹塑性接触力学特征研究。通过数值仿真,分别研究了线膨胀系数、机械载荷比例系数、结合部温差、分形维数和分形粗糙度等参数对热弹塑性接触法向载荷与法向接触刚度的影响规律。研究结果表明：热弹塑性接触法向载荷随着线膨胀系数、机械载荷比例系数、结合部温差、分形维数和分形粗糙度的增大而增大；热弹塑性接触法向刚度随线膨胀系数、机械载荷比例系数、温差、分形维数的增大而增大,随着分形粗糙度的增大而减小；在特定情况下,接触材料线膨胀系数的影响可以忽略；结合部温差的影响不可忽视。4、模型对比分析与实例应用研究。将建立的热弹塑性接触法向分形模型与传统的纯机械模型进行了对比分析,并以内燃机中常见的铸铁、钢等材料为例,对模型的实际应用做了举例示范与说明。研究结果表明：与不考虑热力学因素的经典模型间的计算结果差距随结合部温差的增大而增大；建立的热弹塑性接触法向分形模型综合考虑了温差、线膨胀系数、机械载荷比例系数等参数的影响,从而可用于计算和分析工程实际中大量存在的结合部温度发生改变的接触情况,其结果更符合客观规律。5、热弹塑性接触扩展分形建模研究。基于热弹塑性接触法向分形模型,建立了热弹塑性接触扩展分形模型。当分形维数作为单自变量,沿一维方向分别满足常数、正比例函数、抛物线函数分布时,依次建立了计算热弹塑性接触法向载荷与法向刚度的一维模型,并研究了多自变量一维建模。当分形维数在二维区域分别为空间平面、二次锥面、椭圆抛物面时,依次建立了计算热弹塑性接触法向载荷与法向刚度的二维模型。该研究使粗糙表面热弹塑性接触问题理论模型从“点模型”扩展到“线模型”,再扩展到“面模型”,可为工程实际应用提供方法指导和理论依据。6、内燃机缸盖-缸垫-机体热弹性接触问题研究。以某四气门柴油机为研究对象,建立了缸盖-缸垫-机体-螺栓四体叁维热弹性接触有限元简化计算模型,并通过原机模型计算结果进行校验。在此基础上,通过不同的螺栓预紧力和热状态下缸盖下缘受力变形的数值模拟,分别研究了预紧力和缸盖热状态对缸盖与缸垫间接触问题的影响规律。最后,应用热弹塑性接触理论模型,比较和分析了仿真值与理论值间的差异,并给出建议。研究结果表明：当预紧力为额定值时,施加爆压后,额定工况热态下缸盖底板正对缸圈处及排气门侧螺孔处的接触应力与冷态时相近,节点位移有所减小,不同热状态下螺孔处节点位移及正对缸圈处接触应力和节点位移的变化幅值均小于2%；除少数情况外,缸盖下缘各相关部位的接触应力和节点位移随预紧力增大而增大；目前在常温环境下进行的密封性试验基本上能够代表缸垫的实用状态；零部件接触表面粗糙度对法向载荷等接触状态具有影响,目前常用的光滑表面有限元建模计算所得结果与实际情况存在偏差。(本文来源于《浙江大学》期刊2016-04-01）
李冬龙[3]（2015）在《叁维弹塑性滚/滑接触问题的研究》一文中研究指出滚动、滑动接触是各类机械传动中普遍的现象,广泛存在于齿轮传动、轴承转动、机车轮轨接触过程中。机械传动件表面在反复滚动、滑动挤压形式下内部产生的塑性变形与接触表面的疲劳寿命有着必然联系,从而与整个机器的安全性、可靠性息息相关。本论文是基于重庆大学机械传动国家重点实验室自主课题“传动零部件的界面力学分析与研究”和“典型滚滑传动接触失效与材料变化依据,”针对叁维弹塑性滚动、滑动接触下物体内部应力、应变的研究。从典型弹塑性点接触模型出发,到深沟球轴承椭圆接触问题的应用分析,再到弹塑性滚滑接触模型,最后将滚动接触模型应用到有硬度梯度材料的接触问题中,分析材料的硬度梯度与疲劳寿命的联系,以期能够为可靠的应力、应变与疲劳寿命的关系提供分析方法,并为未来机械传动件的抗疲劳设计提供一定的理论参考。首先,本文研究了弹塑性点接触问题。通过试验观察了不锈钢304表面形貌在反复挤压过程中的变化,验证了粗糙表面点接触模型的计算结果。结果表明:粗糙表面的点接触模型可以较好地模拟实际工程表面的接触问题,再现工程表面粗糙峰下的表面压力、表面塑性变形以及内部应力应变的分布。考虑到正常工况下深沟球轴承中滚动体与内外圈之间的接触区域很小,将滚动体小球与内外圈的接触问题处理成椭圆接触问题。运用椭圆接触模型研究轴承中最大弹性趋近量、径向负荷,应力应变的分布。结果表明:对比简化公式计算的轴承刚体位移,叁维椭圆接触模型可以很好地处理轴承的静态接触问题。其中改变接触物体的椭圆率能够影响轴承滚动体的刚体位移。最后,通过滚滑接触模型来分析表面摩擦力所引起的接触物体内部的应力应变。并通过滚动接触模型研究物体内部不同的硬度梯度对材料疲劳寿命、内部应力、应变的影响。结果表明:接触表面摩擦力可以使材料内部发生与滑动方向相反的塑性流动,同时可以加快材料达到shakedwon特性;经过表面技术处理后的材料内部存在硬度梯度,能使同等载荷作用下次表面塑性区域中的最大残余von Mises应力更加靠近材料表面。另外,表面技术处理后材料内部最大von Mises应力位置处的硬度越大,材料本身的疲劳寿命就越长。(本文来源于《重庆大学》期刊2015-05-01）
李翠华[4]（2014）在《叁维弹塑性和接触问题的非线性互补方法研究》一文中研究指出弹塑性问题和接触问题是岩土工程中两种最常见的非线性问题,其中存在的一些问题,如Mohr-Coulomb中的角点问题、叁维接触中的方向问题等,至今还没有得到很好的解决。但它们有一个共同点,都可以归结于互补问题。本文从它们的互补问题入手进行了研究,主要内容及取得的研究成果如下：1.针对Mohr-Coulomb准则中存在的角点问题,基于Koiter法则在主应力空间将Mohr-Coulomb准则的多屈服面表达为其等价的互补模型,并进一步用Fischer-Burmeister互补函数进行描述,从而可以使用当前常用的Newton算法进行求解。所提出的算法克服了角点问题带来的收敛困难,并且消除了常规对势函数光滑处理所带来的误差,提高了叁维Mohr-Coulomb问题的精度。2.基于光滑接触问题的等价互补模型,提出了一个新的光滑逼近模型,当该模型中的参数趋于零时,它等价于原来的互补模型。由于该模型中函数的导数存在且连续,且相应的Jacobian矩阵非奇异,因此,这使得常规的Newton法及Newton族算法可以顺利进行下去。3.将Bathe在二维摩擦接触问题中所提出的约束函数推广到叁维,通过方向向量的引入,解决了叁维接触问题中由于方向角的周期性带来的求解稳定性问题。该方法将接触中的法向和切向归纳到统一的函数来逼近。4.利用上述的方法,给出了岩土工程典型的叁维接触问题分析：对岩石的单轴试验、刚性基础与弹性地基的接触问题等进行了分析,验证了该算法的正确性。5.对巴西圆盘试验进行了数值模拟,指出了其中的问题,并建议采用半径为1.02倍圆盘直径的弧形加载板进行加载,可以大大消除应力集中。6.采用本文方法,对有限元强度折减问题中的采用线性单元和二次单元进行了的对比研究,结果表明二次单元的误差是线性单元的误差最大值的1/7左右,且随单元数量的增多,二次单元比一次单元收敛得更快；线性单元夸大了系统的安全系数,偏于冒险,建议在强度折减计算中采用二次单元。(本文来源于《武汉大学》期刊2014-05-01）
王胜强[5]（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）
万军,唐国金,李道奎[6]（2009）在《弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度分析》一文中研究指出提出了一种计算二维有限变形弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度的算法.采用主动集策略和mortar方法处理接触边线上的约束条件.在mortar接触边线的切线和法线方向上采用相同的名义罚函数,提出基于名义罚函数的移动摩擦锥算法来正则化接触约束条件,发展了一种新的二维多体有限变形摩擦接触算法.在此基础上,通过将离散形式的摩擦接触问题控制方程对形状设计变量微分,得到了该路径相关问题的直接微分法解析设计灵敏度计算格式,其节点位移灵敏度方程在每个增量步不用迭代、直接求解.与国际上现有的二维多体有限变形摩擦接触问题的解析设计灵敏度算法相比,本算法不需分解为法向和切向推导,表达式较简洁,便于编程实现.数值算例验证了算法的精度和有效性.(本文来源于《力学学报》期刊2009年04期）
郭小明[7]（2009）在《一类弹塑性接触问题解的存在惟一性(英文)》一文中研究指出针对弹塑性接触问题所构造的等价变分不等式,解除了弹塑性本构状态约束方程和接触状态约束方程的约束.首先证明了所构造泛函的强制性,从而证明了所构造的等价变分不等式解的惟一性,并根据椭圆型变分不等式解存在的充分条件论证了弹塑性接触问题解的存在性,为该问题的变分极值原理的建立奠定了数学理论基础.所构造的变分极值形式为运用数学规划法求解弹塑性接触问题提供了理论保证.(本文来源于《Journal of Southeast University(English Edition)》期刊2009年02期）
申文才,曹跃云,杨自春[8]（2009）在《涡轮盘-片耦合场及接触问题的热弹塑性分析》一文中研究指出针对某燃气轮机动力涡轮叶片和轮盘,结合PRO/E与ANSYS建立了耦合场及接触有限元模型,并进行了瞬态热弹塑性分析,得到了轮盘及叶片启动过程中的应力应变时间历程。本文在应力应变分析中融合了热流固耦合及接触分析方法,因此得到的结论比较全面精确地反映出装置实际情况,并为燃气轮机的寿命预测提供了可靠的数据。(本文来源于《热力透平》期刊2009年01期）
刘天祥,刘更,谢琴,佟瑞庭[9]（2009）在《粗糙表面热弹塑性接触问题的无网格法》一文中研究指出建立可考虑屈服应力温度相关的粗糙表面热弹塑性接触无网格法数值计算模型。研究摩擦力和不同热输入情况下圆柱体与弹塑性平面的接触力学特性,探讨摩擦热效应对表面温升、接触压力和接触面积的影响。结果表明在考虑剪切摩擦力作用后,弹塑性接触压力分布不再关于接触区域中轴线对称而出现了"塌陷"现象。通过无网格法解与有限元法解比较发现不恰当的有限元网格划分会造成接触压力的数值震荡,而无网格法可避免这一现象的发生。发现忽略温度相关效应将高估最大接触压力而低估相应外载荷下产生的接触面积。(本文来源于《机械工程学报》期刊2009年01期）
覃小雄,仇原鹰,盛英[10]（2008）在《飞机投放挂架的塑性接触问题分析》一文中研究指出滚柱回转形式飞机投放挂架结构形状复杂,且工作中发生影响其投放功能的较大塑性变形和残余应力,但运用解析方法很难求解。文中首先通过对一对圆柱体的挤压变形分析,对比经典Hertz公式与数值分析方法的计算结果,说明采用ANSYS有限元软件分析接触问题的有效性。然后运用ANSYS软件对挂架结构进行塑性变形和应力分析,并与试验结果进行比较,验证数值分析方法和应用软件求解复杂形状结构接触塑性变形问题的有效性。研究方法对挂架结构的进一步修改和优化奠定了数值分析基础。(本文来源于《机械强度》期刊2008年05期）
弹塑性接触问题论文开题报告
（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：
接触问题在现代工程设计中具有重要地位,是当前应用数学与力学研究中极具挑战性的问题之一。建立粗糙表面热弹塑性接触问题的理论模型,并定量计算、分析结合部的接触力学特征,能有效指导内燃机等热力机械产品的零部件接触部位材料、结构、刚度等的匹配设计。目前,温度因素对弹塑性接触力学行为的影响仍缺乏研究,使得结合部温度变化引起的热应力对粗糙表面热弹塑性接触问题的影响仍不清楚,因此需要进一步开展热弹塑性接触相关基础问题研究。本文建立了热弹塑性接触法向分形模型,研究了结合部温差等参数对计算结果的影响规律；建立了热弹塑性接触扩展分形模型；研究了预紧力和缸盖热状态对缸盖与缸垫间接触问题的影响规律,并将计算结果与理论值做了比较和分析。具体来说,开展的研究工作与所得的重要结论包括：1、粗糙表面形貌的模拟及其表征研究。分别选用统计学和分形理论两种方法对粗糙表面形貌进行了表征,并指出、改进了前人工作的不足之处。在统计学表征时,将表面高度分别按泊松分布和高斯分布两种情况,通过设计流程和编写程序,对粗糙表面轮廓曲线做了模拟。在分形表征时,根据单自变量的W-M函数模拟了不同分形维数下的二维分形曲线,根据二自变量的W-M函数模拟了不同分形维数下各向异性叁维粗糙分形表面。研究结果表明：分形模拟法是表征具有分形特征粗糙表面的一种有效方法；相比于统计学表征方法,分形表征更具有优越性。2、热弹塑性接触问题理论模型研究。基于各向异性分形几何理论的法向接触模型,将其与热弹塑性接触理论建立的粗糙表面热力学特性相结合,利用各自的优点和特点,分别建立了热弹塑性接触法向载荷与法向接触刚度分形模型,通过引入机械载荷比例系数,给出了模型的另一种表达形式,通过特例验证了模型的有效性。研究结果表明：热弹塑性接触法向分形模型是有效的；建立的不包含机械载荷比例系数的热弹塑性接触法向分形模型既适用于考虑热力学因素的情况,也适用于纯机械情况,是传统纯机械模型在基础理论和应用范围上的拓展；考虑机械载荷比例系数的热弹塑性法向接触分形模型仅适用于考虑热力学因素的情况,作为模型的另一种表达形式,提供了另一种计算和分析的方法,其形式更简洁,计算更方便。3、热弹塑性接触力学特征研究。通过数值仿真,分别研究了线膨胀系数、机械载荷比例系数、结合部温差、分形维数和分形粗糙度等参数对热弹塑性接触法向载荷与法向接触刚度的影响规律。研究结果表明：热弹塑性接触法向载荷随着线膨胀系数、机械载荷比例系数、结合部温差、分形维数和分形粗糙度的增大而增大；热弹塑性接触法向刚度随线膨胀系数、机械载荷比例系数、温差、分形维数的增大而增大,随着分形粗糙度的增大而减小；在特定情况下,接触材料线膨胀系数的影响可以忽略；结合部温差的影响不可忽视。4、模型对比分析与实例应用研究。将建立的热弹塑性接触法向分形模型与传统的纯机械模型进行了对比分析,并以内燃机中常见的铸铁、钢等材料为例,对模型的实际应用做了举例示范与说明。研究结果表明：与不考虑热力学因素的经典模型间的计算结果差距随结合部温差的增大而增大；建立的热弹塑性接触法向分形模型综合考虑了温差、线膨胀系数、机械载荷比例系数等参数的影响,从而可用于计算和分析工程实际中大量存在的结合部温度发生改变的接触情况,其结果更符合客观规律。5、热弹塑性接触扩展分形建模研究。基于热弹塑性接触法向分形模型,建立了热弹塑性接触扩展分形模型。当分形维数作为单自变量,沿一维方向分别满足常数、正比例函数、抛物线函数分布时,依次建立了计算热弹塑性接触法向载荷与法向刚度的一维模型,并研究了多自变量一维建模。当分形维数在二维区域分别为空间平面、二次锥面、椭圆抛物面时,依次建立了计算热弹塑性接触法向载荷与法向刚度的二维模型。该研究使粗糙表面热弹塑性接触问题理论模型从“点模型”扩展到“线模型”,再扩展到“面模型”,可为工程实际应用提供方法指导和理论依据。6、内燃机缸盖-缸垫-机体热弹性接触问题研究。以某四气门柴油机为研究对象,建立了缸盖-缸垫-机体-螺栓四体叁维热弹性接触有限元简化计算模型,并通过原机模型计算结果进行校验。在此基础上,通过不同的螺栓预紧力和热状态下缸盖下缘受力变形的数值模拟,分别研究了预紧力和缸盖热状态对缸盖与缸垫间接触问题的影响规律。最后,应用热弹塑性接触理论模型,比较和分析了仿真值与理论值间的差异,并给出建议。研究结果表明：当预紧力为额定值时,施加爆压后,额定工况热态下缸盖底板正对缸圈处及排气门侧螺孔处的接触应力与冷态时相近,节点位移有所减小,不同热状态下螺孔处节点位移及正对缸圈处接触应力和节点位移的变化幅值均小于2%；除少数情况外,缸盖下缘各相关部位的接触应力和节点位移随预紧力增大而增大；目前在常温环境下进行的密封性试验基本上能够代表缸垫的实用状态；零部件接触表面粗糙度对法向载荷等接触状态具有影响,目前常用的光滑表面有限元建模计算所得结果与实际情况存在偏差。
（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。
弹塑性接触问题论文参考文献
[1].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
[2].冯燕.热弹塑性接触基础问题及其应用研究[D].浙江大学.2016
[3].李冬龙.叁维弹塑性滚/滑接触问题的研究[D].重庆大学.2015
[4].李翠华.叁维弹塑性和接触问题的非线性互补方法研究[D].武汉大学.2014
[5].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
[6].万军,唐国金,李道奎.弹塑性摩擦接触问题形状设计灵敏度分析[J].力学学报.2009
[7].郭小明.一类弹塑性接触问题解的存在惟一性(英文)[J].JournalofSoutheastUniversity(EnglishEdition).2009
[8].申文才,曹跃云,杨自春.涡轮盘-片耦合场及接触问题的热弹塑性分析[J].热力透平.2009
[9].刘天祥,刘更,谢琴,佟瑞庭.粗糙表面热弹塑性接触问题的无网格法[J].机械工程学报.2009
[10].覃小雄,仇原鹰,盛英.飞机投放挂架的塑性接触问题分析[J].机械强度.2008
论文知识图
