耦合基体变形与微凸体相互作用的结合面刚度模型 |
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引用本文: | 王晶晶,李玲,孙立泰,张锦华,蔡安江.耦合基体变形与微凸体相互作用的结合面刚度模型[J].机械工程学报,2022(9):190-199. |
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作者姓名: | 王晶晶 李玲 孙立泰 张锦华 蔡安江 |
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作者单位: | 西安建筑科技大学机电工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(51975449);;陕西省重点研发计划(2021GY-309)资助项目; |
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摘 要: | 针对螺栓结合面,提出一种新的弹塑性接触刚度建模方法。该模型不仅延续了微凸体具有连续光滑接触特性的思想,还揭示了基体变形和微凸体相互作用的耦合关系,提出一种新的弹塑性接触刚度建模方法。首先,根据多尺度理论和数理统计方法,建立了具有连续光滑接触特性的结合面法向接触模型;然后,通过建立单个微凸体-基体系统模型和多微凸体接触模型,探究了基体变形和微凸体相互作用的作用机理和耦合关系,并对结合面接触模型进行修正;最后,对比仿真结果和已有实验数据,验证了修正模型的正确性,并分析了基体变形和微凸体相互作用的影响程度。仿真结果表明:基体变形不仅影响了微凸体的接触变形,还会进一步引起微凸体间相互作用的发生;微凸体相互作用使得微凸体高度分布发生偏移,导致结合面局部高度平面下移;相比于基体变形,微凸体相互作用对接触刚度的影响显著,但表面粗糙度的影响依旧占主导地位。
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关 键 词: | 结合面 接触刚度 基体变形 微凸体相互作用 耦合方法 |
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