西安理工大学学报
西安理工大學學報
서안리공대학학보
JOURNAL OF XI'AN UNIVERSITY OF TECHNOLOGY
2014年
1期
22-27
,共6页
王世军%何花兰%郭璞%赵金娟
王世軍%何花蘭%郭璞%趙金娟
왕세군%하화란%곽박%조금연
粗糙表面%接触%面积%承载%有限元
粗糙錶麵%接觸%麵積%承載%有限元
조조표면%접촉%면적%승재%유한원
coarse surface%contact%area%load%finite element
基于有限元方法研究了磨削粗糙表面的真实接触面积和承载分布规律.首先通过表面轮廓仪获得两个45钢磨削表面的轮廓数据,建立了粗糙表面的二维有限元接触模型,通过计算获得了两个粗糙表面在0～1 MPa法向载荷作用下的接触变形,与法向载荷及变形的试验结果比较,计算结果与实验结果有较好的一致性.此外,还将该模型计算的真实接触面积与接触电阻试验获得的真实接触面积进行了比较,发现二者数据也能够较好地吻合,表明该模型能够用于粗糙表面微观接触性质的研究.通过该模型发现,接触点的承载不均匀,而且不均匀的程度随载荷升高而降低,说明在低载荷条件下,真实的接触面积并不能反映接触表面的承载能力.计算结果还显示,真实接触区的面积很小,并且只出现在轮廓高度平均值以上的位置,轮廓高度在平均值附近及其以下的高度分布并不影响接触的状态和性质,表面轮廓符合正态分布应该不是GW模型的必要条件.
基于有限元方法研究瞭磨削粗糙錶麵的真實接觸麵積和承載分佈規律.首先通過錶麵輪廓儀穫得兩箇45鋼磨削錶麵的輪廓數據,建立瞭粗糙錶麵的二維有限元接觸模型,通過計算穫得瞭兩箇粗糙錶麵在0～1 MPa法嚮載荷作用下的接觸變形,與法嚮載荷及變形的試驗結果比較,計算結果與實驗結果有較好的一緻性.此外,還將該模型計算的真實接觸麵積與接觸電阻試驗穫得的真實接觸麵積進行瞭比較,髮現二者數據也能夠較好地吻閤,錶明該模型能夠用于粗糙錶麵微觀接觸性質的研究.通過該模型髮現,接觸點的承載不均勻,而且不均勻的程度隨載荷升高而降低,說明在低載荷條件下,真實的接觸麵積併不能反映接觸錶麵的承載能力.計算結果還顯示,真實接觸區的麵積很小,併且隻齣現在輪廓高度平均值以上的位置,輪廓高度在平均值附近及其以下的高度分佈併不影響接觸的狀態和性質,錶麵輪廓符閤正態分佈應該不是GW模型的必要條件.
기우유한원방법연구료마삭조조표면적진실접촉면적화승재분포규률.수선통과표면륜곽의획득량개45강마삭표면적륜곽수거,건립료조조표면적이유유한원접촉모형,통과계산획득료량개조조표면재0～1 MPa법향재하작용하적접촉변형,여법향재하급변형적시험결과비교,계산결과여실험결과유교호적일치성.차외,환장해모형계산적진실접촉면적여접촉전조시험획득적진실접촉면적진행료비교,발현이자수거야능구교호지문합,표명해모형능구용우조조표면미관접촉성질적연구.통과해모형발현,접촉점적승재불균균,이차불균균적정도수재하승고이강저,설명재저재하조건하,진실적접촉면적병불능반영접촉표면적승재능력.계산결과환현시,진실접촉구적면적흔소,병차지출현재륜곽고도평균치이상적위치,륜곽고도재평균치부근급기이하적고도분포병불영향접촉적상태화성질,표면륜곽부합정태분포응해불시GW모형적필요조건.
