考虑微凸体基体变形和相互作用的结合面法向接触刚度模型

您当前的位置：

首页 >

文章列表页 >

考虑微凸体基体变形和相互作用的结合面法向接触刚度模型

更新时间：2025-07-09

- 考虑微凸体基体变形和相互作用的结合面法向接触刚度模型
- Issue 6, Pages: 115-121(2020)
- 作者机构：
  
  太原科技大学机械工程学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  CLC： TH114
- Published：2020
- 稿件说明：
移动端阅览
[J]. 2020, (6): 115-121.
DOI：

[J]. 2020, (6): 115-121. DOI：

摘要

针对以经典Greenwood-Willamson(GW)统计模型为基础建立的结合面法向接触刚度计算模型忽略微凸体基体变形和相互作用而导致的结合面刚度计算值增大的问题

建立了一种综合考虑微凸体基体变形和相互作用的结合面法向接触刚度模型。该模型以GW统计模型计算刚度的方法为基础

根据经典赫兹接触理论和弹性理论

在微凸体的总变形量中引入单个微凸体受法向载荷作用时基体的变形函数和周围区域的变形函数

采用不动点迭代法先后推导出单独考虑微凸体基体变形或相互作用时结合面法向接触载荷和刚度的表达式。对两种变形函数进行叠加给出了含微凸体基体变形和相互作用的结合面法向载荷和刚度的表达式

进而建立了结合面法向接触刚度模型。与GW统计模型进行了对比

仿真结果表明:考虑微凸体基体变形或相互作用的结合面法向接触刚度小于GW统计模型的法向接触刚度

在微凸体高度标准偏差为0.05μm时

最小结合面平均分离距离下考虑基体变形后结合面法向接触刚度下降9.8%

考虑微凸体相互作用后结合面法向接触刚度下降23.2%

此时微凸体相互作用比基体变形对系统的总刚度影响大。随着微凸体高度标准偏差的增大

前述两因素对结合面法向接触刚度的影响规律呈现相反的趋势。

Abstract

关键词

Keywords

references

张学良著.机械结合面动态特性及应用[M].中国科学技术出版社,2002.

李玲,云强强,李治强,蔡安江,段志善.考虑基体变形的混合润滑结合面接触特性[J].振动.测试与诊断,2019(05).

肖会芳,孙韵韵,徐金梧,邵毅敏.混合润滑状态下粗糙界面法向接触刚度计算模型与特性研究[J].振动与冲击,2018(24).

王润琼,朱立达,朱春霞.基于域扩展因子和微凸体相互作用的结合面接触刚度模型研究[J].机械工程学报,2018(19).

王庆朋,张力,唐志刚,张韬.微凸体相互作用对界面法向接触特性和能量耗散的影响[J].中南大学学报(自然科学版),2018(09).

李玲,李治强,张健,蔡安江.含硬涂层结构的表面微观接触新模型[J].振动与冲击,2018(03).

阮晓光,张健,李玲,蔡安江,孟东容.一种新的结合面微观接触模型[J].制造技术与机床,2017(05).

田小龙,王雯,傅卫平,高志强,娄雷亭,吴洁蓓,李鹏阳.考虑微凸体相互作用的机械结合面接触刚度模型[J].机械工程学报,2017(17).

徐超,王东.一种改进的粗糙表面法向弹塑性接触解析模型[J].西安交通大学学报,2014(11).

唐志成,夏才初,宋英龙,付朋方.考虑基体变形的节理闭合变形理论模型[J].岩石力学与工程学报,2012(S1).

赵永武,吕彦明,蒋建忠.新的粗糙表面弹塑性接触模型[J].机械工程学报,2007(03).

Zhi Cheng Tang,Yu Yong Jiao,Louis Ngai Yuen Wong.Theoretical model with multi-asperity interaction for the closure behavior of rock joint[J].International Journal of Rock Mechanics and Mining Sciences,2017.

Chang-Dong Yeo,Raja R. Katta,Jungkyu Lee,Andreas A. Polycarpou.Effect of asperity interactions on rough surface elastic contact behavior: Hard film on soft substrate[J].Tribology International,2010(8).

M. Ciavarella,J.A. Greenwood,M. Paggi.Inclusion of “interaction” in the Greenwood and Williamson contact theory[J].Wear,2008(5).

J. A. Greenwood,J. B. P. Williamson.Contact of Nominally Flat Surfaces[J].Proceedings of the Royal Society of London. Serie,1966(1442).

Views

下载量

CSCD

Alert me when the article has been cited

提交

Tools

Publicity Resources

应用改进分形理论及连续变形理论的机械结合面切向刚度建模

粗糙机械结合面的接触刚度研究

Electrothermal Coupling Research on the Evolutionary Law of Anti-Corona Performance for High-Altitude Air-Cooled Generators

Energy Efficiency Optimization of the Cryogenic Air Separation Process for Electronic-Grade Ultra Pure Nitrogen

Numerical Simulation of Heat-Moisture Barrier Performance of a Horizontal Air Curtain in Cold Storage

Related Author

李志涛

王世军

韩子锐

卫娟娟

赵金娟

李鹏阳

李辉光

刘恒

Related Institution

西安理工大学机械与精密仪器工程学院

西安理工大学印刷包装与数字媒体学院

西安交通大学机械电子及信息系统研究所

⁰