| 粗糙表面的加卸载分形接触解析模型 |
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| 引用本文： | 陈建江,原园,徐颖强.粗糙表面的加卸载分形接触解析模型[J].西安交通大学学报,2018(3). |
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| 作者姓名： | 陈建江 原园 徐颖强 |
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| 作者单位： | 西安理工大学机械与精密仪器工程学院;西北工业大学机电学院; |
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| 摘 要： | 基于分形理论,建立了粗糙表面加卸载接触力学模型,推导出了单个微凸体弹性、弹塑性以及塑性变形的存在条件,获得了对应条件下微凸体加、卸载的力学表达式。根据加载终点与卸载起点真实接触面积和总接触载荷不变规则,对传统的微凸体面积密度分布函数进行变换,分别给出了加、卸载接触过程中不同频率指数微凸体的面积密度分布函数,最终得到了加、卸载接触过程中粗糙表面真实接触面积与总接触载荷之间的关系。结果表明:在一个加、卸载接触循环内,粗糙表面加、卸载接触的力学性质取决于微凸体频率指数的范围;当微凸体的最小频率指数n_(min)与临界弹性频率指数n_(ec)的关系满足n_(min)+5≤n_(ec)时,粗糙表面在整个加卸载接触过程中呈现弹性性质;当n_(min)n_(ec)、接触下压量大于微凸体自身临界下压量发生弹塑性变形时,在相同的总接触载荷条件下,卸载过程中的量纲一真实接触面积大于加载过程中的量纲一真实接触面积,且两者的差值与下压量成正比,最大量纲一差值范围为0~0.085 8。
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| 关 键 词： | 接触 粗糙表面 微凸体 分形 弹塑性变形 |
An Analytical Model of Loading-Unloading Contact Between Rough Surfaces Based on Fractal Theory |
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