依据各向异性分形理论的固定结合面椭圆弹塑性法向接触刚度建模及仿真分析

• 作者: 谭文兵 兰国生 张学良 孙万 温淑花 陈永会
• 来源期刊: 固体力学学报
• 关键词: 各向异性 结合面 椭圆接触点 法向接触刚度 弹塑性 分形模型
• 年，卷（期）: 2021,（1）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Papers
• 页码范围: 63-76
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2020.039

摘要

依据各向异性分形几何理论,将结合面接触点拓展为椭圆形,结合微凸体接触点面积大小分布函数以及概率论相关理论获得关于椭圆形接触点接触面积以及离心率的二维联合分布密度函数,应用赫兹接触理论,进而建立了依据各向异性分形理论的结合面椭圆弹塑性法向接触刚度模型,并采用MATLAB软件对影响结合面法向刚度的相关因素进行了数值仿真及结果分析.结果表明:结合面椭圆形接触点离心率分布情形对结合面总刚度具有明显影响,结合面总刚度随形状参数α的增大而增大,却随着形状参数e的增大而减小;结合面法向刚度随法向载荷的增大而增大;在同一载荷作用下,结合面法向接触刚度随塑性指数增大而增大,随分形粗糙度的增大而减小,但是随分形维数的增大而先增后减.该模型对模型优化进而提高计算精度提供了一定的理论依据.