多层交替膜界限载荷研究

作     者：林敏 张湘伟 成思源 Lin Min;Zhang Xiangwei;Cheng Siyuan

作者机构：广东工业大学机电学院广东广州510006 

出 版 物：《润滑与密封》 (Lubrication Engineering)

年 卷 期：2008年第33卷第10期

页      面：34-36页

学科分类：081203[工学-计算机应用技术] 08[工学] 0835[工学-软件工程] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金项目(50775044) 教育部博士点基金项目(20050562003) 广东省自然科学基金项目(8151009001000040) 

主　　题：多层膜 接触有限元法 界限载荷 界面应力 

摘      要：为了研究软硬交替多层表面膜在磨粒作用下的应力应变响应、膜层界面剥离和裂纹的产生及扩展的影响,采用大变形接触弹塑性有限元法对刚性基体上的TiN/Ti多层交替膜在法向压痕作用下的力学行为进行了模拟和分析,研究不同软硬膜层厚度比下,不同膜层的变形、界面切应力分布和表面张应力分布,分析得出界限载荷变化规律及参数分布对其影响情况。结果表明:当软层厚度小于或等于硬层厚度时,增加膜层总厚度可以明显增大多层膜层体系的界限载荷,而软层厚度大于硬层厚度时,增加膜层总厚度不但不能明显增加界限载荷,反而会因增大最大弯曲应力而使界限载荷变小;软硬层厚度比大,而膜层总厚度小的多层膜体系,具有相对较小的最大弯曲应力,因而能承受最大的界限载荷。