真实粗糙表面论文-姜英杰,黄伟强,孙志勇,孙清超

真实粗糙表面论文-姜英杰,黄伟强,孙志勇,孙清超

导读:本文包含了真实粗糙表面论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:粗糙表面,逆向建模,有限元,结合面

真实粗糙表面论文文献综述

姜英杰,黄伟强,孙志勇,孙清超[1](2018)在《零件真实粗糙表面构建及微观接触性能分析》一文中研究指出目前对于微观粗糙表面模型的构建主要采用统计数学方法和分形方法,建模的前提基于大量假设和简化,不能真实反映表面形貌特征。因此提出了采用叁维数字化测量与逆向工程相结合建立零件真实粗糙表面的方法,并分析微观接触性能。利用叁维形貌测量仪测量得到真实粗糙表面形貌数据,并经过数据精简、去噪处理,采用逆向建模方法得到真实粗糙表面的叁维实体模型;应用有限元分析技术,分析粗糙表面接触性能,包括结合面接触应力随载荷变化规律、不同加工方式零件界面真实接触面积变化规律,以及结合面受力-变形关系等。该方法有利于揭示零件微观界面接触机理,为进一步研究宏微观接触性能提供了方法参考。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2018年08期)

李文广,王家序,王骁鹏,蒲伟,何涛[2](2016)在《基于真实粗糙表面斜齿轮瞬态混合弹流润滑研究》一文中研究指出将渐开线斜齿轮啮合过程中的轮齿接触等效为1个3维无限长线接触问题,建立用于求解斜齿轮3维瞬态弹流混合润滑计算的数学模型。考虑斜齿轮啮合实际工况,分析啮合过程中齿面时变半径、时变表面切向速度的变化等,引入真实的3维机械加工粗糙表面,联合统一的Reynolds方程方法分析单个轮齿在整个啮合过程中3维瞬态弹流润滑完全数值解,讨论光滑表面和真实机械加工粗糙表面对轮齿啮合过程的膜厚和压力分布的影响,揭示2种机械加工表面的微观弹流润滑特性。结果表明:粗糙表面对齿轮润滑状况影响显着,尤其在轮齿啮出过程中,严重地降低了齿轮间的润滑油膜厚度,使轮齿润滑状况变得恶劣;粗糙表面加工精度高(粗糙度低),其接触表面的膜厚比高,接触区域和接触负载小,故而润滑状况好。(本文来源于《四川大学学报(工程科学版)》期刊2016年S2期)

鲁亚迪[3](2016)在《基于真实粗糙表面的滚动轴承润滑特性分析》一文中研究指出滚动轴承的承载能力设计是以Hertz理论为基础的,而Hertz理论仅仅适用于两个光滑表面之间的静态干接触。但滚动轴承的滚子与滚道表面不可能是绝对光滑的;与此同时,由于表面粗糙度的存在,还会引起滚动轴承在运转过程中的时变效应。因此,基于混合弹流润滑理论,探讨滚动轴承接触表面的粗糙度效应是完全必要的。本文首先应用表面粗糙度轮廓测量仪实测了具有横向纹理的圆盘试件的表面粗糙度数据;然后,运用傅里叶非线性变换拟合出粗糙度函数,并将其迭加到油膜厚度方程中,从而建立了滚动轴承混合热弹流润滑模型。基于此模型,在固定润滑油参数和滚动轴承参数不变的基础上,通过改变接触表面的粗糙度数据,应用多重网格法等数值方法,针对重载工况共进行了315组数值计算,定量分析了表面粗糙度对滚动轴承润滑特性的影响。综合本文研究成果,可得出如下结论:(1)粗糙表面接触时的压力分布及其次表面应力分布与Hertz分布相比具有较大差异,且粗糙度越大,彼此之间的差异就越明显。(2)由于表面横向粗糙纹理的“泵效应”影响,粗糙表面接触时的平均油膜厚度hav,r始终大于光滑表面接触时的膜厚值hav,s;且粗糙度σ越大,hav,r与hav,s的差异就越大。(3)为了保证滚动轴承的使用寿命,要通过合理选择润滑油粘度或适当提高滚动轴承加工精度等措施,尽量保证油膜比厚λ>1.5,这里λ被定义为hav,r与σ的比值,即λ=hav,r/σ。(4)滚动轴承的润滑状态与综合粗糙度σ密切相关。随着σ的不断增大,其润滑状态由全膜润滑(λ>3),逐渐过渡到混合润滑状态(1≤λ≤3);如果表面粗糙度σ继续增大,其润滑状态则变为边界润滑(λ<1);相应地,接触载荷由润滑油膜主要承担,逐步转变为由润滑油膜和表面粗糙峰联合承担,直到由粗糙峰主要承担。(5)接触区次表面主剪应力最大值τmax,r与综合粗糙度σ之间呈抛物线关系。对于本文所探究的滚动轴承运转工况而言,当σ<0.1(μm)时,τmax,r小于光滑表面接触时次表面主剪应力最大值τmax,s;当0.1≤σ≤0.4(μm),τmax,r仅比τmax,s大5%左右;但当σ≥0.6(μm)时,二者相差15%以上。此外,本文还通过对大量数值计算结果的回归分析,针对重载工况,分别建立了滚动轴承接触应力、平均油膜厚度与综合粗糙度之间的理论公式。这些公式的建立,对完善滚动轴承接触疲劳强度设计具有积极意义。(本文来源于《太原理工大学》期刊2016-06-01)

张鑫,沈火明[4](2015)在《可预测真实粗糙表面微动磨损的数值模型研究》一文中研究指出基于半解析法(SAM),拓展了一种快速求解扭动微动磨损的数值模型.(本文来源于《中国力学大会-2015论文摘要集》期刊2015-08-16)

汤琴[5](2015)在《基于叁维真实粗糙表面的结合面多尺度有限元接触分析》一文中研究指出机床结合面的真实接触特性对分析其传热、摩擦、磨损以及润滑等性能有着重要作用,在机床设计阶段,采用机加工零件表面真实形貌数据,模拟真实粗糙表面形貌、分析结合面表面特性和使用性能,对提高机床零部件及整机设计质量具有非常重要的理论和实际意义。本文主要从以下几个方面展开研究:(1)通过形貌测量仪获得不同材料、不同粗糙度磨削表面的叁维形貌数据,利用二维小波对其进行多尺度分解,对分解的多尺度表面进行参数表征,以客观评定表面形貌特征,对控制表面质量有实用意义;(2)提出了两种采用APDL的在ANSYS中实现叁维真实粗糙表面实体建模的方法:节点移动法和自底向上法。推导了接触问题的基本数学模型以及有限元方程和解法。列举出接触问题在求解过程中的注意事项,并提出解决方案。(3)建立叁维真实粗糙表面实体的刚-柔接触模型,研究了不同尺度下不同粗糙程度的45钢和HT200磨削加工试件表面的接触情况,得出了载荷与实际接触面积、法向位移以及法向应力之间的关系。分析结果表明:实际接触面积、法向位移和法向应力随载荷的增大呈非线性增大,且在其他条件相同时表面越光滑,表面实际接触面积越大,法向位移越小,法向应力也越小。(4)完成了机械结合面实际接触面积的实验,与有限元仿真结果进行对比:实验结果与有限元仿真结果基本一致。进行了法向加载实验,与有限元仿真结果进行比较:实验结果与有限元仿真结果基本一致。本研究对于工程上通过控制表面形貌来改善表面接触性质、对实际机械系统摩擦磨损的定量预测、开发高性能摩擦材料以及摩擦副初始表面的最终加工制造等都具有的指导意义,等等。(本文来源于《西安理工大学》期刊2015-06-30)

瞿珏,王崴,肖强明,李培林[6](2012)在《基于ANSYS的真实粗糙表面微观接触分析》一文中研究指出基于材料弹塑性变形理论,采用激光测量仪测取零件表面微观形貌数据,使用小波对测量数据进行处理,提取不同层次的粗糙度,利用有限元分析软件ANSYS及其APDL工具,建立真实粗糙表面不同尺度上的微观接触参数化有限元模型,仿真分析了粗糙表面接触的弹塑性变形全过程。提出了基于ANSYS重启动分析、网格重划的多载荷步求解算法,以解决有限元微观接触分析过程中的网格畸变问题。通过通用后处理模块/POST1,提取了有限元分析结果文件中的真实接触面积、接触载荷、接触微凸体个数等接触参数,分析了多种不同粗糙度表面相互接触时接触参数的关系,以及不同尺度的粗糙面对接触参数的影响,为研究结合面的接触机理和连接性能提供了方法。(本文来源于《机械设计与制造》期刊2012年08期)

梁春[7](2009)在《基于叁维真实粗糙表面的弹塑性接触有限元分析》一文中研究指出摩擦磨损是能源消耗的主要原因之一,而摩擦磨损主要发生在接触区域,相互接触的滑动摩擦表面是粗糙的,并且粗糙表面之间的接触特性依赖于接触表面之间的微观弹塑性变形和摩擦热。因此有必要对真实粗糙表面的弹塑性接触问题以及接触过程中工程粗糙表面的闪温和热机械应力分析进行系统研究。本文提出基于叁维数字化测量与逆向工程的真实粗糙表面建模的新方法,并采用有限元方法从数值模拟的角度进一步分析弹性阶段和弹塑性阶段各参数与接触性能之间的规律和摩擦滑动界面的传热规律。本文首先通过Wyko NT1100形貌测量仪获得叁种不同粗糙度车削表面的形貌数据,利用最小二乘法对Bad点和噪声点进行去除噪声点和数据精简等预处理操作,然后通过逆向建模得到真实粗糙表面的叁维实体模型,建立其有限元接触模型,为后面的有限元接触分析做好了准备。接着从数值模拟的角度分析同一粗糙度粗糙表面与不同粗糙度粗糙表面在弹性阶段和弹塑性阶段各参数与接触性能之间的规律。通过研究发现:当研究同一粗糙度的粗糙表面时,在弹性接触阶段,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间近似成线性关系;而在弹塑性接触阶段,当弹塑性切向模量Et较大时,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间才近似成线性关系;当研究粗糙度为R_a=0.8、R_a=1.6以及R_a=3.2的车削表面时,在相同载荷情况下,粗糙度R_a=3.2的粗糙表面的接触面积最大,粗糙度R_a=1.6的粗糙表面的Z向位移最大,粗糙度R_a=1.6的粗糙表面的接触压力最大;在弹性接触阶段,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间不成线性关系;而在弹塑性接触阶段,当弹塑性切向模量Et=100GPa时,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间才近似成线性关系;另外,本文还对同一粗糙表面的叁种不同模型(OEPP、NPLS、NEPP)情况下的无量纲化接触压力随无量纲化载荷的变化情况进行了研究。结果表明:在相同载荷情况下,OEPP和NEPP模型的接触压力均小于NPLS模型的接触压力。在研究真实粗糙表面热力耦合问题时发现:随着滑动距离的增加,等效应力分布和温度分布都逐渐增加,而接触压力的分布出现波动主要是因为温度上升太快来不及向内部传导;不同的接触材料会得到不同的应力分布,但它们的差异并不大,当接触材料不同时,材料的弹性模量是主要影响因素;随着载荷、速度和摩擦系数的增大,等效应力和温度也都会随之增加。本研究对于工程上通过控制表面形貌来改善表面接触性质、对实际机器系统摩擦磨损的定量预测、开发高性能摩擦材料以及摩擦副初始表面的最终加工制造等都具有积极的借鉴意义。(本文来源于《江苏大学》期刊2009-06-01)

王霄,梁春,刘会霞,闫华[8](2008)在《车削真实粗糙表面的弹塑性接触有限元分析》一文中研究指出目前表面模型主要以统计数学方法和分形方法居多,不能真实的反应表面特征。通过WykoNT1100形貌测量仪获得车削表面的形貌数据,利用最小二乘法对Bad点和噪声点进行拟合插值处理,然后通过逆向建模得到真实粗糙表面模型,运用有限元方法,研究了弹性阶段和弹塑性阶段无量纲化接触面积和位移随无量纲化载荷的变化关系。结果表明:利用测量数据格式与CATIAV5之间联系,可以建立真实粗糙表面的模型;在弹性接触阶段,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间近似成线性关系;而在弹塑性接触阶段,当弹塑性切向模量Et较大时,无量纲化接触面积和位移与无量纲化载荷之间才近似成线性关系。当载荷一定时,Et越小,接触面积和位移越大,对于一定接触面积和位移的载荷也越大。(本文来源于《润滑与密封》期刊2008年12期)

宋敏[9](2006)在《含涂层真实粗糙表面的弹塑性接触特性研究》一文中研究指出运用有限元法、线性规划法和塑性增量理论对含涂层真实粗糙表面的弹塑性接触问题进行了分析。通过改变涂层材料的弹性模量、屈服极限及涂层厚度,研究了不同条件下接触面积与接触压力、平均间隙与接触压力的关系及变化规律,给出了3种数值方法的解与弹性解的比较,分析了各主要因素对接触压力、接触面积及平均间隙的影响。(本文来源于《轴承》期刊2006年10期)

宋敏[10](2001)在《真实粗糙表面接触模型的研究》一文中研究指出真实工程表面并不是完全光滑的。当两物体相互接触时 ,真实表面实际上是微凸体间的接触。分析真实粗糙表面间的接触对研究摩擦、磨损和润滑起着非常关键的作用。合理地描述润滑状态和摩擦热边界条件也取决于对真实接触状态的求解。本文从 3个方面研究了粗糙表面接触计算模型的主要构成 :粗糙表面轮廓的描述、确定接触压力和表面位移之间关系的计算公式以及求解几何非线性接触问题的方法。最后给出了算例(本文来源于《机械科学与技术》期刊2001年05期)

真实粗糙表面论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

将渐开线斜齿轮啮合过程中的轮齿接触等效为1个3维无限长线接触问题,建立用于求解斜齿轮3维瞬态弹流混合润滑计算的数学模型。考虑斜齿轮啮合实际工况,分析啮合过程中齿面时变半径、时变表面切向速度的变化等,引入真实的3维机械加工粗糙表面,联合统一的Reynolds方程方法分析单个轮齿在整个啮合过程中3维瞬态弹流润滑完全数值解,讨论光滑表面和真实机械加工粗糙表面对轮齿啮合过程的膜厚和压力分布的影响,揭示2种机械加工表面的微观弹流润滑特性。结果表明:粗糙表面对齿轮润滑状况影响显着,尤其在轮齿啮出过程中,严重地降低了齿轮间的润滑油膜厚度,使轮齿润滑状况变得恶劣;粗糙表面加工精度高(粗糙度低),其接触表面的膜厚比高,接触区域和接触负载小,故而润滑状况好。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

真实粗糙表面论文参考文献

[1].姜英杰,黄伟强,孙志勇,孙清超.零件真实粗糙表面构建及微观接触性能分析[J].机械设计与制造.2018

[2].李文广,王家序,王骁鹏,蒲伟,何涛.基于真实粗糙表面斜齿轮瞬态混合弹流润滑研究[J].四川大学学报(工程科学版).2016

[3].鲁亚迪.基于真实粗糙表面的滚动轴承润滑特性分析[D].太原理工大学.2016

[4].张鑫,沈火明.可预测真实粗糙表面微动磨损的数值模型研究[C].中国力学大会-2015论文摘要集.2015

[5].汤琴.基于叁维真实粗糙表面的结合面多尺度有限元接触分析[D].西安理工大学.2015

[6].瞿珏,王崴,肖强明,李培林.基于ANSYS的真实粗糙表面微观接触分析[J].机械设计与制造.2012

[7].梁春.基于叁维真实粗糙表面的弹塑性接触有限元分析[D].江苏大学.2009

[8].王霄,梁春,刘会霞,闫华.车削真实粗糙表面的弹塑性接触有限元分析[J].润滑与密封.2008

[9].宋敏.含涂层真实粗糙表面的弹塑性接触特性研究[J].轴承.2006

[10].宋敏.真实粗糙表面接触模型的研究[J].机械科学与技术.2001

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