微动接触中分形粗糙表面的温升分布研究
发布时间:2024-08-09
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- 所属单位:
- 机电工程学院
- 发表刊物:
- 表面技术
- 关键字:
- 柱面-平面接触模型;微动接触;分形理论;粗糙度;温升;
- 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。
- 第一作者:
- 李玲
- 论文类型:
- 期刊论文
- 通讯作者:
- 田海飞,云强强,麻诗韵,李治强
- 学科门类:
- 工学
- 卷号:
- 中文核心期刊:238-244,7
- ISSN号:
- 1001-3660
- 是否译文:
- 否
- 发表时间:
- 2019-06-20