计及弹塑性及硬度随表面深度变化的结合部单次加载模型

• 作者: 刘芙蓉 方子帆 晏红 朱大林 林卫共 田红亮 赵新泽 赵春华 钟先友
• 来源期刊: 机械工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 结合部 弹塑性变形 弹塑性接触载荷 随机相位 最小点接触面积 极限平均压强 圆频率
• 年，卷（期）: 2015,（5）
• 所属期刊栏目: 机械学 -- 摩擦学
• 页码范围: 90-104
• 页数: 15页
• 分类号: O344|TH117
• 字数: 9159字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3901/JME.2015.05.090

摘要

基于分形几何学理论和传统统计接触力学理论的无缝连接，考虑微凸体由弹性变形向弹塑性变形以致最终向塑性流动转化的过程，架构结合部单次加载模型。在此基础上，应用带一个随机相位的Weierstrass-Mandelbrot函数构建粗糙表面的微观几何学形貌。数值仿真曲线图显示，法向总接触载荷随着实际接触面积的增加而微凸弧式增加，在相同实际接触面积下，法向总接触载荷随着分形粗糙度的加大而变大；实际弹塑性接触面积占实际接触面积的百分率随着实际接触面积的增加而凹弧式减小；法向弹塑性接触载荷占法向总接触载荷的比例随着实际接触面积的增加而凹弧式减小，随着分形粗糙度的减小而变小；法向总接触载荷随着分形维数的加大经历首先增加然后减小，随后再增加最后再减小的2次循环过程；随着分形维数的增加，法向弹塑性接触载荷占法向总接触载荷的百分比先减小后增加；实际弹塑性接触面积占实际接触面积的比值随着分形维数的变大先减小后增加；忽略弹塑性变形的CEB模型会导致预测的法向接触力大于弹塑性模型，CEB模型法向接触力与弹塑性模型的相对误差为4.798%～56.58%。结合部单次加载模型可为粗糙表面弹塑性接触的精确求解提供一定的理论基础。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	方子帆	三峡大学机械与动力学院	149	1158	17.0	27.0
2	赵春华	三峡大学机械与动力学院	81	656	14.0	21.0
3	赵新泽	三峡大学机械与动力学院	138	837	16.0	22.0
4	朱大林	三峡大学机械与动力学院	96	793	16.0	22.0
5	田红亮	三峡大学机械与动力学院	94	720	15.0	22.0
6	晏红	三峡大学机械与动力学院	23	149	9.0	11.0
7	林卫共	三峡大学机械与动力学院	12	77	5.0	8.0
8	刘芙蓉	三峡大学机械与动力学院	18	152	6.0	12.0
9	钟先友	三峡大学机械与动力学院	34	255	9.0	15.0