宿月文等

摘要：為實(shí)現(xiàn)粗糙表面微觀接觸磨損的精確預(yù)測，根據(jù)分形理論對傳統(tǒng)的只考慮彈性一塑性兩狀態(tài)的二維分形接觸模型進(jìn)行了修正，并構(gòu)建了包含彈性彈塑性一塑性完全狀態(tài)的三維粗糙表面分形接觸模型。通過去除塑性接觸微凸體在截?cái)嗥矫孀饔孟滦纬傻那蚺_方法來模擬微觀磨損，磨損系數(shù)由被去除的球臺體積與總接觸微凸體體積之比來表征，采用數(shù)值仿真分析了磨損系數(shù)與分形參數(shù)、載荷和材料等因素間的依賴關(guān)系。計(jì)算結(jié)果表明，磨損系數(shù)隨表面粗糙程度的增大而增大，隨接觸載荷的增大而減小并趨于相對穩(wěn)定。接觸副材料屬性決定了微凸體臨界接觸面積，進(jìn)而影響了磨損系數(shù)。該模型給出了微觀磨損機(jī)理的數(shù)學(xué)描述，為界面接觸磨損研究提供了新思路。

關(guān)鍵詞：分形表面；接觸；磨損；模擬