Stribeck摩擦条件下齿轮二维冲击接触有限元求解

借助冲击/动力接触问题有限元混合法,利用Fortran语言编制了齿轮接触冲击求解程序包,对二维直齿轮冲击模型在Stribeck摩擦下的接触冲击进行了研究,探讨了不同初始冲击速度下接触点法向冲击力、摩擦力、法向冲击合力、摩擦合力和冲击时间的变化规律,同时与Coulomb摩擦下的求解结果作对比分析。通过对照Coulomb摩擦下ABAQUS与自制程序包计算所得法向冲击合力曲线进行验证,结果表明自制有限元程序是正确的。     

辊系三维接触问题的有限元分析

根据轧机辊系的结构和受力特点,对Marc非线性有限元分析软件的Coulomb摩擦模型进行了改进。同时采用减缩积分法,提高了接触迭代计算的效率和精度,通过与Hertz理论值对比,验证了减缩积分法计算轧机辊系三维接触问题的有效性。对有摩擦轧机辊系三维接触问题进行了数值计算分析,得到了轧机辊系的应力分布,为进一步的辊形优化奠定了基础。     

重载摆线齿轮传动的接触问题分析及其三维有限元计算

摆线齿轮传动的接触问题是一个难以直接用Ｈｅｒｔｚ公式精确求解的小变形几何非线性问题。本文根据摆线齿轮齿廓曲线的特点，对其接触问题进行了分析，并以引进的采煤机牵引传动用摆线齿轮为例，采用有限元方法对其进行了三维接触应力计算，得出了一些对摆线齿轮普遍适用的有益结论，为摆线齿轮的应力计算提供了理论依据。     

风电齿轮三维接触有限元分析

采用弹性接触有限元方法对1兆瓦风力发电机增速齿轮副进行了接触仿真分析,研究了齿轮啮合计算中的相关问题。利用三维建模软件Pro/E,建立了风电齿轮增速齿轮组传动系统的实体模型,利用有限元分析软件ANSYS,得到了增速齿轮组的应力和应变规律。根据计算结果,找出了风电齿轮增速齿轮组的最危险部位,对提高风力发电齿轮传动系统的承载能力和性能有一定的指导意义。     

用规划法的齿轮有摩擦三维连续弹性接触分析

提出了柔度张量的概念,应用此概念和规划法来求解齿轮有摩擦三维连续弹性接触问题,相啮合齿的有限元网格可以独立划分,并只须一次有限元计算齿面网格结点柔度张量,齿面可能接触点在任意方向的柔度可以通过多元插值得到,然后建立有摩擦三维接触模型,采用逐步加载规划求解。在不同接触位置上,只需计算插值和规划,极大地减少了计算工作量,便于工程应用和推广。     

混合标架下宽斜齿轮三维接触有限元前处理技术

本文针对宽斜齿轮，采用混合标架，建立了轮齿在各个不同位置的啮合时的有限元网格自动生成的算法；并开发了模块化；结构化，参数化的前处理程序，只需输入齿轮基本参数，即可得到完整的轮齿三维接触有限元分析数据文件，本文程序使用方便，适于在工程设计推广使用。     

液压扭矩扳手的三维接触有限元分析

运用增量求解的非线性有限元分析方法，采用扩展的拉格朗日算法和库仑摩擦模型计算液压扳手中的摩擦接触问题，得到了液压扳手应力应变精确的数值解，通过分析发现该产品应力应变不均布，存在应力集中区域，而其余不少区域应力和应变较小，材料富余。讨论了扳手在不同工况下的应变情况，为我国液压扳手的自主设计和结构优化提供了依据。     

齿轮接触的有限元分析

通过齿轮接触分析应用实例，分析了齿轮接触应力的分布和最大应力，介绍了CAXA电子图板齿轮建模和ANSYS接触分析的方法，对其中遇到的接触问题进行探讨，对在计算过程中可能影响收敛的因素：处理界面约束方法、摩擦模型、接触刚度、初始接触条件等的选择和模拟提出建议，通过算例说明了有限元分析在齿轮接触问题上的有效性。为其他类型接触问题的分析提供了参考。     

封隔器胶筒大变形摩擦接触的有限元分析

关于封隔器胶筒接触压力的求解，目前文献所给出的计算公式均没有考虑摩擦因数对封隔器胶筒接触压力的影响，而摩擦因数对接触压力有较明显的影响。针对胶筒与套管之间的粘-滑摩擦接触问题，采用罚函数技术，结合橡胶大变形问题的增量分析过程，给出解决封隔器胶筒摩擦接触问题的数值方法，并在此基础上对胶筒与套管之间的摩擦接触进行有限元分析。计算结果表明，采用大变形非线性粘弹性理论和接触摩擦描述的有限元模拟技术，可以比较准确地模拟摩擦因数对封隔器胶筒接触压力的影响，所得的结果比经典理论公式的分析结果的精度更高，具有理论价值和工程应用价值，可为胶筒的优化设计提供一定的依据。     

超越离合器滚动接触状态的三维有限元分析

基于超越离合器的CAD实体几何模型，建立了由摆杆、滚拄和星轮组成的摩擦传动组合体的三维有限元计算模型，进行了滚动接触状态分析，得到了各接触体的法向接触应力、切向接触应力和接触变形，并研究了接触体之间的摩擦系数对接触状态的影响规律，为超越离合器的磨损研究提供了依据。     

变速点、线接触副弹流润滑油膜的观测

应用光干涉方法,在自制的光弹流试验机上分别对纯滚动条件下点接触和线接触形成的弹流油膜进行变卷吸速度实验,并进行油膜测量。结果表明,在卷吸速度为零时都有封油现象的出现。随着卷吸速度的增加,油膜厚度增加,点接触形成的弹流油膜具有典型的马蹄形特征,线接触形成的弹流油膜在接触区端部有类似点接触的马蹄形收缩。要达到同样的最大赫兹接触压力,施加在线接触实验上的载荷要比施加在点接触实验上的载荷大40倍左右。     

变粘度条件下柱塞摩擦副泄漏流量的计算

在变粘度的条件下，并同时考虑柱塞的偏心和变密封长度问题，对轴向柱塞泵中校塞与缸孔之间的特殊圆环缝隙的泄漏流量公式进行了推导，得到了该圆环缝隙泄漏流量计算公式的修正系数，为高速高压轴向柱塞泵的设计提供了一定的理论依据。     

三维边界元法解摩擦型弹性接触问题

基于工程需要,将三维边界元法用于解摩擦型弹性接触问题。在考虑摩擦作用的情况下,于接触区建立局部坐标系,引入边界接触条件,并使用等参单元离散边界,使单元形状与物体边界更好地贴合,最后针对接触问题的非线性特性,讨论了它的增量迭代求解过程。算例表明,在此提出的数值方法是精确有效的。     

线接触条件下微动摩擦特性的研究

通过试验研究了线接触微动摩擦特性。研究表明：线接触微动摩擦因数变化与点接触形式相同；位移幅值在部分滑移区时，表面粗糙度对表面磨损有影响。磨痕分析表明，承载区域接触不均匀，存在虚接触区域，其大小与表面粗糙度有关，而接触区域没有不磨损的粘着区，不同于点接触形式。     

工程车辆轮胎滚动状态下与土壤接触有限元分析

工程车辆轮胎与土壤相互接触作用,对工程车辆性能具有重要影响.应用三重非线性有限元分析方法,利用非线性有限元软件ABAQUS建立轮胎与地面接触三维有限元模型,分析了稳态滚动轮胎在不同胎压、载荷下与土壤接触问题,对比了不同载荷、胎压下轮胎及地面的变形、应力和应变情况.数值计算结果表明,该轮胎/土壤接触有限元模型是合理的.     

固体润滑摩擦副有摩擦接触问题的数值分析

固体润滑摩擦副接触问题数值分析的传统的微分法涉及边界迭代,计算过程冗长且不易收敛。以新发展的变分法和非线性优化方法求解能量泛函,研究了固体润滑摩擦副表面摩擦力下的接触问题。考虑到表面涂层在固体润滑摩擦副中使用的广泛性,特别分析了表面涂层的影响,并对计算结果进行了讨论。计算结果显示,表面涂层和摩擦力对摩擦副的应力分布有重大影响。随着摩擦因数由0．1到0．5逐渐增大,各点最大应力增加了33％,且涂层表而的应力变化最明显,这对固体润滑涂层的强度提出了很高要求。     

极限剪切状态下的线接触Reynolds方程

本文导出了考虑极限剪切状态的线接触流变热弹流Reynolds方程,该方程以Evans—Johnson流变模型为基础,可用于求解线接触流变热弹流润滑问题的油膜厚度、压力分布、剪应力分布和牵曳系数曲线。计算实例表明,润滑油的流变特性对弹流润滑的油膜形状和压力分布影响不大,但对Hertz接触区的剪应力分布有显著影响。     

有限元法在接触问题中的应用

主要研究用有限元解决接触问题,提出了用有限元分析接触问题的一般方法。同时,给出了一个用AN-SYS软件来分析的实例。