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考虑尺度的结合面切向刚度模型
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作者 罗治军 阎绍泽 田桂 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期181-190,共10页
接触刚度是结合面特性中最重要的参数之一,直接影响着机械结构整体的动力学特性。GW(Greenwood&Williamson)模型是目前被广泛应用的结合面接触模型,在许多实验中取得了较好的预测结果。理论上,GW模型预测结果受仪器分辨率影响,预测... 接触刚度是结合面特性中最重要的参数之一,直接影响着机械结构整体的动力学特性。GW(Greenwood&Williamson)模型是目前被广泛应用的结合面接触模型,在许多实验中取得了较好的预测结果。理论上,GW模型预测结果受仪器分辨率影响,预测值并不唯一,但是实验得到的宏观物理量如刚度、导电率等却是唯一值。这一矛盾说明,存在一个唯一的计算或者观测尺度以确保宏观结果的唯一性。理论上分析了GW模型的尺度依赖特性;研究了采用高斯滤波器实现计算尺度变换的方法;基于Thomas的接触理论,设计了确定滤波器截止频率的迭代方法;最终提出了一种考虑尺度的结合面切向刚度计算框架。搭建了切向刚度试验台,对考虑尺度的切向刚度模型进行验证。结果表明,考虑尺度的模型与实验结果吻合较好。 展开更多
关键词 真实接触面 接触模型 尺度依赖 GW模型 mb模型
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基于全反射光学图像的结合面模型
2
作者 罗治军 阎绍泽 《清华大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期44-51,共8页
机械结构结合面的接触特性对刚度、阻尼等动态特性都有非常重要的影响。至今,已有许多结合面模型被提出,但仍存在理论上的争议,有的甚至存在完全相反的物理解释。该文采用全反射方法,利用图像处理技术,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)结合面... 机械结构结合面的接触特性对刚度、阻尼等动态特性都有非常重要的影响。至今,已有许多结合面模型被提出,但仍存在理论上的争议,有的甚至存在完全相反的物理解释。该文采用全反射方法,利用图像处理技术,对聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)结合面接触斑点在正压力作用下的演化过程进行研究。研究表明接触斑点在法向力作用下变化规律呈现3个阶段,1阶段为轻载下的线性增长区,2、3阶段为重载下的非线性增长区。轻载状态下,接触斑点数目及接触面积变化规律与GW(Greenwood&Williamson)模型给出的物理解释一致,与MB(Majumdar&Bhushan)模型相差较大。重载状态下,GW模型、MB模型都不能给出有效的物理解释。重载下的基体变形会导致接真实触面积下降,若能有效模拟基体变形造成的影响,将可获得更准确的接触模型。 展开更多
关键词 真实接触面 接触模型 GW模型 mb模型
原文传递
结合面微观接触面积分布数值仿真分析方法 被引量：1
3
作者 苏蕾 荆建平 《噪声与振动控制》 CSCD 2019年第5期23-27,56,共6页
机械系统中结合面的接触状态会显著影响装配体动力学特性,结合面接触面积是描述接触状态的关键参数。分形接触模型是结合面分析中的常用方法,经典MB接触模型将结合面简化为刚性平面与粗糙面接触,以W-M分形函数描述粗糙面轮廓曲线,利用... 机械系统中结合面的接触状态会显著影响装配体动力学特性,结合面接触面积是描述接触状态的关键参数。分形接触模型是结合面分析中的常用方法,经典MB接触模型将结合面简化为刚性平面与粗糙面接触,以W-M分形函数描述粗糙面轮廓曲线,利用岛屿面积分布规律描述接触点面积分布,但以往研究并未分析该分布是否符合分形函数描述的粗糙面。因此提出求解W-M函数所描述轮廓的接触面积分布规律的数值仿真方法。根据粗糙表面形貌分形特征的有限性,将粗糙轮廓描述为连续可导的曲线,利用曲线与直线相交模拟粗糙面与平面的接触。利用梯度上升算法求出所有极值并计算各微凸体截线长度,进而获得面积的离散分布,分别以Majumdar与Komvopoulos提出的面积分布函数形式拟合离散点。结果表明前述分布规律符合数值仿真法求得的接触点面积分布,但存在更准确的分布函数形式。同时,该方法有望用于求解两粗糙面接触模型的面积分布,为进一步研究两粗糙面间的接触状态提供思路。 展开更多
关键词 振动与波 结合面 分形理论 mb接触模型 W-M函数 微凸体 梯度上升法 分布函数
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