基于分形理论的滑动摩擦表面接触力学模型

摘要：

依据分形理论,考虑微凸体变形特征及摩擦作用的影响建立滑动摩擦表面接触力学模型.采用一个三次多项式来表达弹塑性变形微凸体的接触压力与接触面积的关系,从而满足在变形状态转变临界点处的微凸体接触面积与接触压力转化皆是连续和光滑的条件.推导出滑动摩擦表面临界弹性变形微接触面积、临界塑性变形微接触面积、量纲—真实接触面积的数学表达式.理论计算结果表明,表面形貌一定时,真实接触面积随着载荷的增大而增大；载荷一定时,真实接触面积随着特征尺度系数的增大而减小,随着分形维数的增大先增大后减小:当表面较粗糙时,摩擦因数对真实接触面积的影响很小；随着表面光滑程度的增大,摩擦因数对真实接触面积的影响增大,真实接触面积随着摩擦因数的增大而增大,特别是当摩擦因数较大时,真实接触面积增大的幅度也较大.接触力学模型的建立,为研究滑动摩擦表面间的摩擦磨损性能提供了依据.

关键词：摩擦表面、分形理论、接触模型、接触面积、微凸体

所属期刊栏目：48

分类号：O344;TH117(固体力学)

资助基金：江苏省“六大人才高峰”09-D-018,2010-JXQC-022;江苏省高校科研成果产业化推进JH09-43,JH10-55

在线出版日期：2012-11-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：106-113