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考虑微凸体弹塑性变形的结合面分形接触模型
  • ISSN号:1000-1298
  • 期刊名称:农业机械学报
  • 时间:2013.1.1
  • 页码:248-252
  • 分类:TH113.1[机械工程—机械设计及理论] O343.3[理学—固体力学;理学—力学]
  • 作者机构:[1]南京工业大学机械与动力工程学院,南京210009
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51175242)和国家科技重大专项(2010ZX04011-032)
  • 相关项目:大重型精密数控机床运动结合部精度衰退机理研究
中文摘要:

基于分形接触理论,建立了考虑微凸体弹塑性变形的结合面分形接触模型。通过对所建模型的数值仿真,直观揭示了接触载荷与实际接触面积间的非线性关系,以及弹塑性变形对结合面接触的影响。仿真结果表明,接触载荷随着实际接触面积的增加而增加,两者呈近似线性关系。同样的接触面积下,接触载荷随着分形粗糙度系数G的增加而增加,随着分形维数D变化的规律比较复杂。弹塑性接触面积占总接触面积的比例随着接触面积的增加而略微减小,同时随着G的增加而增加。弹塑性接触面积所占比例与D的关系是复杂的。弹塑性接触载荷不可忽略,弹塑性载荷占总载荷的比例与粗糙度系数及接触面积无关,只随着分形维数的增加而减小。忽略微凸体弹塑性接触时,接触载荷会略大于考虑弹塑性接触时的结果,误差在5%-60%之间,误差随着分形维数的增加而减小。

英文摘要:

A fractal model of joint interfaces was established based on fractal contact theory. The elastic-plastic deformation of asperities was taken into account in the model. By numerical simulation, the nonlinear relationship between the contact force and the real contact area was obtained, as well as the effects of elastic-plastic deformation on the contact of joint interfaces. The result showed that the contact force increased nearly linearly with the real contact area. The contact force decreased due to the increase of fractal roughness parameter G with the same contact area, but complicatedly varies with the fractal dimension D. The share of elastic-plastic contact area decreased with the increase of real contact area, increased with the increase of G, and complicatedly varies with D. The share of elastic-plastic was large enough and can not be ignored. It decreased with the increase of D. When the elastic-plastic deformation was overlooked, the contact fore was slightly larger than the results involved the elastic-plastic deformation. The error percentage lied within the range 5%-60% , which decreased with the increase of D.

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期刊信息
  • 《农业机械学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国农业机械学会 中国农业机械化科学研究院
  • 主编:任露泉
  • 地址:北京德胜门外北沙滩一号6号信箱
  • 邮编:100083
  • 邮箱:njxb@caams.org.cn
  • 电话:010-64882610 64867367
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-1298
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1964/S
  • 邮发代号:2-363
  • 获奖情况:
  • 荣获中国科协优秀期刊二等奖,1997~2000年连续4年获中国科协择优资金,被列入中国期刊方阵,中国期刊方阵“双效”期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:42884