彈塑性有限元粗糙表面之間的接觸 2
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- 彈塑性有限元粗糙表面之間的接觸 本文提出了一種有限元計(jì)算的無摩擦,無粘性,聯(lián)系一個(gè)剛性平面之間和彈塑性固體與分形表面自仿。這個(gè)計(jì)算是在一個(gè)顯式動(dòng)力學(xué)進(jìn)行拉格朗日結(jié)構(gòu)的彈塑性對材料的影響被J2各向同性塑性定律描述。參數(shù)研究用于建立一般關(guān)系屬性和關(guān)鍵材料參數(shù)的聯(lián)系。在所有情況下,接觸面積一個(gè)直線上升與外加負(fù)載,隨著屈服應(yīng)力sy減少,縮放比例作為許多在sy真實(shí)材料增加的速率增長。結(jié)果從不同的塑性法及表面形態(tài)都可以通過一個(gè)簡單的縮放公式描述�？伤苄援a(chǎn)生質(zhì)的變化的分布在當(dāng)?shù)氐膲毫Υ笮〉穆?lián)系和接觸區(qū)域連接。 大的概率局部壓力降低，而大型集群變得更加可能。裝卸循環(huán)被認(rèn)為是和總塑料的工作是發(fā)現(xiàn)近常數(shù)在大范圍的屈服應(yīng)力。
1. 簡介
確定區(qū)域固體接觸中 著中心角色在研究粘附、摩擦、潤滑和磨損。例如,膠和摩擦力在兩個(gè)固體來自地區(qū)足夠接近它們的原子相互作用。該地區(qū)和幾何這些接觸影響剛度和電氣和熱導(dǎo)率的接口,是由彈性和塑性變形,遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于表面。這種變形可能會(huì)導(dǎo)致局部加熱和磨損,限制的有效生命周期滑動(dòng)接觸。
這個(gè)實(shí)際接觸的重要性成就了許多理論研究。赫茲的原創(chuàng)作品(1882)提供了一個(gè)解決方案為無摩擦,無粘著力的接觸一個(gè)球形腫塊或粗糙面與一個(gè)平面。然而,真正的材料表面有粗糙在廣泛的長度尺度。Archard(1957), 綠林和威廉姆森(GW)(1966)復(fù)雜的表面之間的接觸開發(fā)了模型。流行的GW模型假定相同球形表面微凸體與一個(gè)高斯分布的高度,并應(yīng)用赫茲理論對每。Bush et al. (1975)擴(kuò)展GW理論包括半徑和橢圓率的變化以及高度。實(shí)驗(yàn)研究(布紹,1997年,克里米亞和Palasantzas,1995;曼德布洛特,1982)表明,表面通常有一個(gè)自仿形字符,每個(gè)粗糙有較小的表面微凸體在其上所有尺度。佩爾森(2001)已經(jīng)開發(fā)了一種擴(kuò)展應(yīng)用
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