粗糙结合面法向接触的能量耗散与阻尼特性研究

作     者：王庆朋 张力 唐志刚 罗求顺 WANG Qingpeng;ZHANG Li;TANG Zhigang;LUO Qiushun

作者机构：重庆大学汽车工程学院重庆400044 

出 版 物：《振动与冲击》 (Journal of Vibration and Shock)

年 卷 期：2017年第36卷第2期

页      面：129-133页

核心收录：

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(51175530) 

主　　题：粗糙结合面 混合弹塑性 能量耗散 法向接触阻尼 

摘      要：为了能够预测粗糙结合面法向接触的能量耗散和阻尼的变化规律,在Hertz和Abbott-Firestone经典接触模型的基础上,提出了一种加载-卸载混合弹塑性接触模型。首先,研究单个微凸体在完全弹性和塑性接触状态下的受力特性,推导出混合弹塑性状态下接触面积和力的数学表达式,进而研究能量变化规律和接触阻尼特性。然后,通过文献中的实验数据,并且和完全弹性、塑性状态下的接触模型进行对比,验证了该模型的有效性。在此基础上,分析能量耗散和法向接触阻尼与法向变形量、硬度以及硬度指数的关系。结果表明,结合面能量耗散随着法向变形量的增加而变大,而法向接触阻尼随之减小;在法向变形量一定时,接触阻尼随着材料硬度的增加而变大,而硬度指数的影响很小。