弹塑性有限元粗糙表面之间的接触 2
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- 弹塑性有限元粗糙表面之间的接触 本文提出了一种有限元计算的无摩擦,无粘性,联系一个刚性平面之间和弹塑性固体与分形表面自仿。这个计算是在一个显式动力学进行拉格朗日结构的弹塑性对材料的影响被J2各向同性塑性定律描述。参数研究用于建立一般关系属性和关键材料参数的联系。在所有情况下,接触面积一个直线上升与外加负载,随着屈服应力sy减少,缩放比例作为许多在sy真实材料增加的速率增长。结果从不同的塑性法及表面形态都可以通过一个简单的缩放公式描述。可塑性产生质的变化的分布在当地的压力大小的联系和接触区域连接。 大的概率局部压力降低，而大型集群变得更加可能。装卸循环被认为是和总塑料的工作是发现近常数在大范围的屈服应力。
1. 简介
确定区域固体接触中 着中心角色在研究粘附、摩擦、润滑和磨损。例如,胶和摩擦力在两个固体来自地区足够接近它们的原子相互作用。该地区和几何这些接触影响刚度和电气和热导率的接口,是由弹性和塑性变形,远远低于表面。这种变形可能会导致局部加热和磨损,限制的有效生命周期滑动接触。
这个实际接触的重要性成就了许多理论研究。赫兹的原创作品(1882)提供了一个解决方案为无摩擦,无粘着力的接触一个球形肿块或粗糙面与一个平面。然而,真正的材料表面有粗糙在广泛的长度尺度。Archard(1957), 绿林和威廉姆森(GW)(1966)复杂的表面之间的接触开发了模型。流行的GW模型假定相同球形表面微凸体与一个高斯分布的高度,并应用赫兹理论对每。Bush et al. (1975)扩展GW理论包括半径和椭圆率的变化以及高度。实验研究(布绍,1997年,克里米亚和Palasantzas,1995;曼德布洛特,1982)表明,表面通常有一个自仿形字符,每个粗糙有较小的表面微凸体在其上所有尺度。佩尔森(2001)已经开发了一种扩展应用
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