结合面法向接触阻尼能量耗散弹塑性分形模型

作     者：孙万 姚志广 任晓霞 郭政堃 兰国生 SUN Wan;YAO Zhiguang;REN Xiaoxia;GUO Zhengkun;LAN Guosheng

作者机构：山西能源学院机电工程系晋中030600 太原科技大学环境与资源学院太原030024 

出 版 物：《组合机床与自动化加工技术》 (Modular Machine Tool & Automatic Manufacturing Technique)

年 卷 期：2024年第3期

页      面：141-146页

学科分类：12[管理学] 080503[工学-材料加工工程] 1201[管理学-管理科学与工程(可授管理学、工学学位)] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金项目(51275328) 山西省自然科学基金项目(201601D011062) 山西省高等学校科技创新项目(2022L611) 山西能源学院院级科研基金项目(ZY-2023012) 

主　　题：分形理论 结合面 弹塑性 能量耗散 阻尼损耗因子 

摘      要：结合面法向接触阻尼能量耗散建模时,只考虑微凸体弹性变形时的储能和塑性变形时的耗能是不完全的,因为微凸体存在弹塑性变形情况。通过引入微凸体加卸载模型,分离了处于弹塑性变形的微凸体的能量储存与耗散,建立了更加符合实际情况的结合面法向接触阻尼能量耗散及其损耗因子模型。通过仿真发现,结合面法向接触阻尼能量耗散及其损耗因子随着分形粗糙度参数的增大而增大,随着分形维数的增大先减小后增大,且在1.2附近出现最小值;结合面法向接触阻尼能量耗散随着法向接触载荷的增大而增大,损耗因子随着法向接触载荷的增大而减小;考虑弹塑性过渡机制情况下法向阻尼能耗低于仅考虑弹性和塑性机制情况下的法向阻尼能耗。