微动接触中分形粗糙表面的温升分布研究

• 作者: 云强强 李治强 李玲 田海飞 麻诗韵
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 柱面-平面接触模型 微动接触 分形理论 粗糙度 温升
• 年，卷（期）: 2019,（6）
• 所属期刊栏目: 表面摩擦磨损与润滑
• 页码范围: 238-244
• 页数: 7页
• 分类号: TH117
• 字数: 3529字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.06.028

摘要

目的 研究不同分形参数下表面粗糙度对微动接触表面温升的影响.方法 通过创建Python脚本,将MATLAB中利用Weierstrass-Mandelbrot函数构造的分形表面轮廓坐标导入ABAQUS中,使用样条曲线拟合轮廓坐标,构建包含粗糙表面的二维柱面-平面接触模型,研究表面粗糙度、法向载荷、切向载荷以及材料属性对接触表面温升的影响规律.结果 微动接触状态下,温升在接触宽度方向上呈先增后减的趋势,且沿深度方向温升幅值逐渐减小.不同粗糙度的表面节点具有相似的温升分布历程,热影响区主要分布于接触区表层附近,并在此表层产生高的温度场.粗糙接触模型会出现局部温升峰值,同时剪切摩擦应力和接触压力分布具有离散性,与文献中已有结论一致.结论 接触表面温升幅值随着粗糙度的增大而增大.当表面粗糙度和法向载荷一定时,随着切向载荷幅值的增大,上试件的相对滑移距离和摩擦热产生率增加,引起温升幅值增大.考虑材料属性时,发现温升幅值大小与材料导热性密切相关,材料导热性能越好,接触表面温升幅值越小.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李玲	西安建筑科技大学机电工程学院	38	214	8.0	13.0
2	田海飞	西安建筑科技大学机电工程学院	1	0	0.0	0.0
3	云强强	西安建筑科技大学机电工程学院	3	1	1.0	1.0
4	麻诗韵	西安建筑科技大学机电工程学院	2	3	1.0	1.0
5	李治强	西安建筑科技大学机电工程学院	5	11	2.0	3.0