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第二章经典的接触理论和常用的理论模型当这样的两个平面接触时

发布时间:2019-07-28 09:10 来源:未知 编辑:admin

  第二章经典的接触理论和常用的理论模型当这样的两个平面接触时 总接触微凸体的数量为 实际接触面积为 名义接触面积微凸体的密度 高分布的标准差复合弹性模量 为两平面间距离函数可由下式求得 式中一微凸体高度分布的概率密度函数。 即高度服从指数分布规律。办就等于一就能得到 通过大量的实验他们发现许多工程表面

  第二章经典的接触理论和常用的理论模型当这样的两个平面接触时 总接触微凸体的数量为 实际接触面积为 名义接触面积微凸体的密度 高分布的标准差复合弹性模量 为两平面间距离函数可由下式求得 式中一微凸体高度分布的概率密度函数。 即高度服从指数分布规律。办就等于一就能得到 通过大量的实验他们发现许多工程表面高度呈高斯分布 这时 从公式中可以看出接触微凸体的数量、实际的接触面积与载荷具有线性关系 可看 出在弹性变形时与实际相符合。在文献中就尝试采用韦伯分布对模型进行 了扩充。 研究了粗糙表面接触时模型的实验验证。】 给出了包含微凸体之间相互作用的改进接触理论。 在近些年的研究中 模型的适用范围也被广泛的拓展 如粗糙表面的弹性接触【矧 具有不规则微凸体的两个粗糙表面的接触【 椭圆抛物面微凸体的接触【和各向异性表 面的接触【等。 实际情况中 两粗糙表面的接触时 有弹性变形和塑性变形混合存在。较高的峰顶产 生塑性变形时 较低的则还处于弹性变形状态。在模型中 提出了塑性指数的概念 通过塑性指数来衡量是弹性接触状态还是塑性。其表达式为 西安理工大学硕士学位论文 材料的布氏硬度值。通过 就可以表示材料的性能与接触表面形貌的关系。一般分为以下几种情况 微凸体的接触性质与载荷有关情况比较复杂 即使载荷很小时也有部分微凸体处于塑性变形 当时 弹塑性变形混合存在 且随着 值的增大 塑性变形所占比例增加。 接触模型 做了模型与类似的假定借鉴了】与和的研究结果 出了分析粗糙表面接触的弹塑性模型即模型【】。考察了微凸体曲率半 径呈随机分布时 各向异性的粗糙表面的接触 与模型相比较 二者得出结果基本 是一致的。这就简化了分析过程 使得模型的适用范围不受限制。和刀 研究发现两粗糙表面的接触能够通过一个等效的粗糙表面与一光滑表面的接触来模拟。 接触的粗糙表面在定义了两个参考平面后 微凸体的密度名义接触面积 微凸体高度分布的概率密度函数。 设法向变形量为 在加载的过程中 当假设微凸体间没有干涉时 单个微凸体的接触面积互和接触载 荷只与它的变形量 有关系。即 一一单个微凸体的接触面积和接触载荷为 总的接触面积和接触载荷由公式 由年的研究结果可知这种模型的初始屈服发生在当‰ 此时为较软材料的硬度。将发生初始塑性变形时的最大接触压力与硬度的关系用一个更为通 用的公式表示 代入式可得到国的表达式 因此 通过式 和式 可以得到临界变形量心在初始塑性变形时 有部分为塑性接触接触载荷和接触面积与变 形量的关系应该使用不同的模型来描述。 塑性接触阶段 在初始发生塑性变形时皱则附加的塑性变形量 一吐。 设‘墨国 尺啦西安理工大学硕士学位论文另一个边界的面位于低于未产生变形峰顶‘处 且直径为 因此此时模型的体积为 这个体积在旺发生塑性变形时 微凸体变形部分的最终高度 顶部接触的最终直径为此时的体积可表示为 型三口三 根据体积守恒原理 即由式 和式 计算得出的体积相等 和式以及 。不考虑时根据式 可以得出 赫兹接触时的直径。当 在相同的变形量时 塑性变形的微凸体的面 积通常大于从赫兹接触得到的 这时可以得到一个上限的变形量 得出或者 趋近于零值增大。从式 中可以得出增加时 趋近于 一生 代入式可以得到微凸体塑性变形时接触面积的表达式 假定所有塑性变形的微凸体在接触面积上的平均载荷为此时单个微凸体的接触 载荷为 体积守恒模型基于体积守恒原理的模型可以用来分析研究粗糙表面的弹塑性接触。当蛾时 和式进行计算 运用式和式 性接触模型总的接触面积和接触载荷可通过式和式 得到 其中 给出了一种包含弹性变形、弹塑性变形和塑性变形三种状态粗糙表面微观接触模型 即模型口。模型是建 立时所做的假设与模型和模型的基本一致。 单个微凸体与刚性光滑表面接触时 法向变形量为 为两表面的平均距离。是衡量微凸体变形大小的一个重要变量。 弹性接触阶段 当法向变形量足够小的时 微凸体发生弹性变形。根据接触理论 与实际的 接触面积和接触见关系可以表示为

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