固定结合面切向接触刚度通用性建模方法

来源：计算机集成制造系统杂志2015年第8期北京时间：

作者：李玲,蔡力钢,蔡安江,褚崴

单位：1.西安建筑科技大学机电工程学院2.北京工业大学机电学院

摘要：为准确反映固定结合面的动态特性,将结合面简化为一个粗糙表面与一个刚性平面的接触问题,并假设接触区附近的两接触体为弹性半空间,利用分形理论建立具有通用性的结合面切向接触刚度模型。该模型通过数值分析表明:无论是同种材料还是异种材料,结合面切向接触刚度随法向力的增加而增加;当分形维数1<D<1.5时,结合面切向接触刚度与法向力具有较明显的非线性关系;当1.5≤D<2时,两者为近似线性关系;当1<D≤1.7时,结合面切向接触刚度随着分形维数的增加而增加;当1.7<D<2时,随着分形维数的增加,结合面切向接触刚度随之减小;当分形维数一定(1<D<2)时,结合面切向接触刚度随着分形粗糙度的降低而增加。

关键词：固定结合面,切向接触刚度,通用性模型,分形理论

基金资助：国家自然科学基金资助项目(51305327,51475352);高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20136120120020);陕西省教育厅科研计划资助项目(2013JK1033)。