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一种结合部法向刚度的预估方法被引量：18: 2011年; 提出一种结合部法向刚度的预估方法。通过表面形貌测量仪获取粗糙表面的轮廓数据,拟合生成粗糙表面轮廓曲线,在此基础上建立考虑摩擦的二维粗糙表面的有限元弹塑性接触模型,用罚函数法计算压力在0～0.8 MPa的加载过程中接触层的应力、位移和接触面积。计算结果表明,粗糙表面真实的接触面积在低载荷下快速增大,高载荷下的增大速度很缓慢,在载荷为0.8 MPa时的接触面积与名义面积的比为0.3%,真实的接触面积远低于宏观的接触面积;载荷为0.8 MPa时两个表面最高的法向接触应力为924 MPa,最高的Mises应力为434 MPa,接触点附近的材料处于塑性状态,接触点上的应力远高于基体内部应力;分析模型的法向接触刚度取决于少数接触点的接触刚度,接触点的接触刚度则取决于接触点的形貌。采用不同几何尺寸的试样试验,获得的结合部法向刚度数据与计算结果能比较好地吻合,表明该方法是可行的。; 王世军赵金娟张慧军缑鹏马敬志黄玉美; 关键词：有限元刚度

结合部法向黏弹性性质及有限元模型: 2017年; 通过试验研究了铸铁结合部在法向阶跃激励下的变形响应规律,发现阶跃响应曲线存在明显的瞬时弹性部分和持续时间较长的、渐变的黏性部分,并且在不同激振幅值和预紧力作用下,黏性部分大约是总变形的1/3,并且保持不变,这些现象无法用结合部建模中经常采用的Kelvin-Voigt模型反映,为此提出了一种新的结合部法向特性的建模方法。首先介绍了研究采用的试验原理和试验装置,分析了结合部在阶跃激励下的变形响应特点,研究了Kelvin-Voigt模型和黏弹性分析中常用的三元件模型在结合部建模中存在的问题,在此基础上将三元件模型加以改造,提出一种适合结合部建模的四元件模型。最后将该模型的阶跃响应与试验结果进行了比较,结果表明提出的模型能更准确地反映结合部法向的黏弹性性质。; 张文革杨慧新王世军; 关键词：黏弹性有限元

双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的确定被引量：4: 2012年; 通过考察双粗糙表面接触模型中微观摩擦系数的取值对接触表面的法向变形与法向载荷关系的影响,研究了磨削表面接触模型中微观摩擦系数的取值问题。采用表面轮廓仪测量磨削表面的轮廓数据,然后建立二维弹塑性有限元模型,计算不同微观摩擦系数时试样的法向变形与法向载荷关系。计算结果表明,接触表面间的微观摩擦系数对低面压下的接触变形影响比较大,载荷比较高的时候,摩擦系数的取值并不显著影响接触变形。在微观摩擦系数不为零时,法向变形与法向载荷关系曲线存在一个下陷区,摩擦系数越小,下陷区越小。与实验结果对比,发现忽略摩擦系数的计算结果与通过实验获得的法向变形与法向载荷关系最为接近,双粗糙表面接触模型中忽略微观摩擦系数比较合适。此外还根据计算结果研究了微观摩擦系数的取值对最高接触应力和真实接触面积的影响,发现忽略微观摩擦时,接触应力水平降低,真实接触面积有减小的趋势。; 赵金娟王世军; 关键词：有限元

超声波测量接触刚度的研究进展被引量：5: 2013年; 介绍了超声波测量接触刚度的基本理论、实验方法和影响因素,对超声波测量接触刚度的研究历史和现状进行了分析和总结。超声波的波长远大于微凸体接触尺寸,接触表面的反射系数和入射系数是接触刚度的函数,根据实验获得的入射系数或者反射系数可以计算出接触刚度。超声波的频率、接触压力和材料的物理性质对接触刚度的测量有一定影响,接触压力较大时,纵波的反射系数和透射系数对载荷的变化不敏感,在这种情况下用横波检测比较好。利用超声波测量的接触刚度与理论计算出的刚度具有较好的一致性,表明超声波方法可以用于测量接触刚度并且具有一定可靠性。指出了超声波测量接触刚度研究中存在的问题和困难,展望了该技术在机械接触刚度测量方面的发展趋势。; 王世军孙夏思赵金娟于雷; 关键词：超声波刚度

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陕西省教育厅科研计划项目(08JK393)