弹塑性接触冲击永久变形与滑移长度的解析求解

作     者：王尧 管恩广 张青雷 WANG Yao;GUAN Enguang;ZHANG Qinglei

作者机构：上海海事大学物流工程学院上海201306 上海海事大学中国(上海)自贸区供应链研究院上海201306 

出 版 物：《中国机械工程》 (China Mechanical Engineering)

年 卷 期：2024年第35卷第8期

页      面：1381-1389,1396页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080104[工学-工程力学] 0815[工学-水利工程] 080102[工学-固体力学] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(52105267,51875332) 上海市(临港)产业转型升级发展专项资金(T-220217001) 

主　　题：弹塑性 倾斜冲击 冲击持时 永久变形 滑移长度 

摘      要：在机械系统的设计与应用中,多体表面之间的弹塑性接触冲击现象是一个重要的力学问题,蕴含复杂的物理力学特性,对接触力等关键参数的解析与表征还存在许多争议与谜团。针对弹塑性倾斜接触冲击事件,根据Brake压陷模型建立瞬时接触力和接触变形的计算式,用接触变形系统地探讨与描述弹塑性接触冲击过程;基于广义动量定理,对冲击持时、永久变形和滑移长度的内在关系进行解析,分别得到以积分形式表示的永久变形和滑移长度表达式,再结合已发表文献中冲击对象在接触冲击前后的运动试验数据进行解析求解;测量接触冲击后被冲击对象的变形区域并进行对比分析。试验与数值结果表明:采用广义动量定理所建立的方法求解永久变形和滑移长度,其计算结果与试验值吻合较好,与采用Brake压陷模型直接积分数学方程相比,该方法计算结果更准确。