机械结合面微观弹塑性接触特性研究

发布时间：2024-04-21 06:27

　　两个机械部件之间真实接触状态的模拟对于理解摩擦学现象,诸如:摩擦、磨损、粘附力、电学、热传导和润滑均起着重要的作用。因此,机械结合面间的微观接触问题一直是国内外学者研究的热点。本文首先基于快速傅里叶算法和共轭梯度法建立了数值接触模型,研究机械结合面间微观弹塑性接触特性。为了简化计算,在对机械表面间的接触特性进行研究时,把粗糙表面上的微凸峰假定为最能反映真实接触情况的椭圆体粗糙峰。其次,应用所建立的数值模型对刚性椭球体与弹塑性半平面间接触特性进行了研究,通过接触计算,分析了切向力和椭球率对接触过程中接触压力、米塞斯应力、等效塑性应变和残余应力的影响。另外,在实际滑动接触过程中,由于摩擦的存在,会有摩擦热的产生,因此应用数值法对滑动过程中热力耦合接触进行了计算分析,研究了滑动过程中温度对各项接触特性参数的影响。最后采用有限元法对数值模型的计算结果进行了验证,两种方法所得的接触特性参数变化趋势基本相同且接触特性参数的最大值误差小于10%。在面-面接触特性的研究中,采用逆向建模法建立了不同粗糙度值的车削粗糙表面,应用有限元法对逆向建模所得的粗糙表面与刚性光滑表面间的接触特性进行了研究。在面-面...

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图4-2车削表面粗糙度样块Fig.4-2Turningsurfaceroughnesssample

西安理工大学硕士学位论文对45钢进行车削加工，分别获得粗糙度值Ra=1.6、度值的加工试件如图4-3所示。本文所加工的试件粗车削加工时通过与车削粗糙度标准样快的对比获得比糙度标准样块如图4-2所示。结合接触式和非接触式验条件，本文选择德国徕卡3D共聚焦轮廓显微测....

图5-2摩擦系数测量装置

495.730.0185505590.170.0331610653.560.0615695707.260.0979780711.430.1542830682.340.2544880631.370.3545900584.560.4546....

图5-3车削Ra=1.6接触界面摩擦系数Fig.5-3FrictioncoefficientofturningRa=1.6contactinterface

5车削粗糙表面与光滑刚性面间弹塑性接触分析值车削表面摩擦系数随时间变化趋势如图5-3—5-5所示。为了减小实验的误差，对粗糙度值车削表面上垂直摩擦系数和平行摩擦系数各测量三组，然后求取平均值。不糙度值摩擦系数的平均值如表5-4所示，平均值范围为0.20～0.31，选择....

图5-4车削Ra=3.2接触界面摩擦系数Fig.5-4FrictioncoefficientofturningRa=3.2contactinterface

5车削粗糙表面与光滑刚性面间弹塑性接触分析值车削表面摩擦系数随时间变化趋势如图5-3—5-5所示。为了减小实验的误差，对粗糙度值车削表面上垂直摩擦系数和平行摩擦系数各测量三组，然后求取平均值。不糙度值摩擦系数的平均值如表5-4所示，平均值范围为0.20～0.31，选择....

本文编号：3960545