基于三维各向异性分形理论的固定机械结合面法向接触刚度建模研究

• 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: 结合面 椭圆形 弹塑性 各向异性 法向接触刚度 分形模型
• 年，卷（期）: 2021,（4）
• 所属期刊栏目: 研究论文|Research Papers
• 页码范围: 393-406
• 页数: 14页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19636/j.cnki.cjsm42-1250/o3.2020.054

摘要

将结合面接触点拓展为椭圆形,基于KE有限元模型,类比球形微凸体在弹塑性接触变形阶段法向载荷、接触面积以及变形量之间的关系,采用代入法得到了表征椭圆抛物面形微凸体弹塑性接触变形机制的对应关系式.假设结合面接触点离心率分布与接触点面积分布相互独立,根据概率论以及接触点的面积大小分布函数,获得了关于结合面接触点面积与离心率的二维联合分布密度函数,进而依据三维各向异性分形几何理论建立了包含微凸体完全弹性、弹塑性以及完全塑性三种变形机制的结合面法向接触刚度分形模型.所建模型理论刚度与实验数据的对比结果,表明了模型的正确性及有效性,能较好的预测在轻载状态下的固定结合面法向接触刚度.