第十三届全国表面工程大会暨第十二届全国青年表面工程论坛

198 / 2020-09-20 19:09:13

双粗糙表面的微动磨损有限元分析

双粗糙表面，有限元模型，能量耗散，分形理论，微动磨损

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建立符合实际情况的双粗糙表面的微动磨损模型是准确揭示结合部微动磨损机理的基础。利用ABAQUS有限元软件建立两个分形粗糙表面的微动磨损模型，结合UMESHMOTION子程序和能量耗散模型来计算微动产生的磨损。对双粗糙模型、单粗糙模型和光滑模型的磨损深度与实际接触面积进行分析，并分别探究不同摩擦系数、循环次数和表面粗糙度对微动磨损的影响。结果表明：在相同载荷条件和摩擦系数的情况下，双粗糙模型比单粗糙模型和光滑模型的磨损深度大，实际接触面积小；当循环次数和表面粗糙度不变时，摩擦系数增大，磨损深度、剪切力和相对滑移距离都减小；当摩擦系数和表面粗糙度不变时，循环次数越大，磨损深度、磨损宽度和增量步数变大，接触压力、剪切力和相对滑移距离减小；当摩擦系数和循环次数不变时，表面粗糙度增大，磨损深度、接触压力、剪切力和相对滑移距离都明显增大，实际接触面积减小。双粗糙模型的磨损深度大、实际接触面积小，能更好的还原微动磨损时的实际接触面积，更加准确的计算磨损；双粗糙模型下摩擦系数、循环次数和表面粗糙度对磨损深度的影响更大。