| 微动接触中分形粗糙表面的温升分布研究 |
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| 引用本文： | 李玲,田海飞,云强强,麻诗韵,李治强. 微动接触中分形粗糙表面的温升分布研究[J]. 表面技术, 2019, 48(6): 238-244 |
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| 作者姓名： | 李玲 田海飞 云强强 麻诗韵 李治强 |
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| 作者单位： | 西安建筑科技大学机电工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学机电工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学机电工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学机电工程学院,西安,710055;西安建筑科技大学机电工程学院,西安,710055 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目（51305327，51475352）；陕西省自然科学基金资助项目（2018JM5066） |
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| 摘 要： | 目的 研究不同分形参数下表面粗糙度对微动接触表面温升的影响。方法 通过创建Python脚本，将MATLAB中利用Weierstrass-Mandelbrot函数构造的分形表面轮廓坐标导入ABAQUS中，使用样条曲线拟合轮廓坐标，构建包含粗糙表面的二维柱面-平面接触模型，研究表面粗糙度、法向载荷、切向载荷以及材料属性对接触表面温升的影响规律。结果 微动接触状态下，温升在接触宽度方向上呈先增后减的趋势，且沿深度方向温升幅值逐渐减小。不同粗糙度的表面节点具有相似的温升分布历程，热影响区主要分布于接触区表层附近，并在此表层产生高的温度场。粗糙接触模型会出现局部温升峰值，同时剪切摩擦应力和接触压力分布具有离散性，与文献中已有结论一致。结论 接触表面温升幅值随着粗糙度的增大而增大。当表面粗糙度和法向载荷一定时，随着切向载荷幅值的增大，上试件的相对滑移距离和摩擦热产生率增加，引起温升幅值增大。考虑材料属性时，发现温升幅值大小与材料导热性密切相关，材料导热性能越好，接触表面温升幅值越小。
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| 关 键 词： | 柱面-平面接触模型 微动接触 分形理论 粗糙度 温升 |
| 收稿时间： | 2019-01-16 |
| 修稿时间： | 2019-06-20 |
Temperature Rise Distribution of Fractal Rough Surface in Fretting Contact |
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| LI Ling,TIAN Hai-fei,YUN Qiang-qiang,MA Shi-yun and LI Zhi-qiang. Temperature Rise Distribution of Fractal Rough Surface in Fretting Contact[J]. Surface Technology, 2019, 48(6): 238-244 |
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| Authors: | LI Ling TIAN Hai-fei YUN Qiang-qiang MA Shi-yun LI Zhi-qiang |
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| Affiliation: | School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China,School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China and School of Mechanical and Electrical Engineering, Xi''an University of Architecture and Technology, Xi''an 710055, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | cylindrical-plane contact model fretting contact fractal theory roughness temperature rise |
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