滑动接触效应对裂纹尖端J积分值影响分析

发布时间：2018-08-27 08:22

【摘要】：采用断裂力学和有限元法对无润滑摩擦条件下滑动接触效应对摩擦表面裂纹尖端J积分值的影响进行研究,分别得到了不同摩擦因数、接触压力、裂纹长度和裂纹形态下裂纹尖端J积分值的变化规律.结果表明:摩擦效应对裂纹尖端J积分值的影响因裂纹形态不同而变化;对于竖直型裂纹,摩擦效应的增加加剧了裂纹尖端J积分值的变化;对于斜裂纹,在滑动至裂纹附近时,摩擦效应的增加减弱了裂纹尖端J积分值的变化.裂纹尖端J积分值波动幅度随着接触压力的增大而增大.相同接触压力和摩擦效应下,裂纹与滑动速度方向的夹角越小,裂纹尖端J积分值变化越显著.裂纹尖端J积分值随着裂纹深度的增加先增大后减小.
[Abstract]:The influence of sliding contact effect on the J-integral value of the crack tip of friction surface under unlubricated friction condition was studied by using fracture mechanics and finite element method. The different friction coefficient and contact pressure were obtained respectively. The variation of J-integral value of crack tip under crack length and crack shape. The results show that the influence of friction effect on the J-integral value of crack tip varies with the shape of crack; for vertical crack, the increase of friction effect intensifies the variation of J-integral value at crack tip; for oblique crack, the variation of J-integral value at crack tip is aggravated by the increase of friction effect. The increase of friction effect weakens the variation of J-integral value at crack tip when sliding near the crack. The fluctuation amplitude of J-integral at crack tip increases with the increase of contact pressure. Under the same contact pressure and friction effect, the smaller the angle between the crack and the sliding velocity, the more obvious the variation of J-integral value at the crack tip. The J-integral value of crack tip increases first and then decreases with the increase of crack depth.
【作者单位】： 东北大学机械工程与自动化学院;
【基金】：辽宁省自然科学基金资助项目(2013020034)
【分类号】：O346.1

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本文编号：2206668