粗糙薄层弹性体接触刚度分析

摘要：

薄层弹性体功能结构表面在工程领域有着广泛的应用前景,薄层弹性体的接触特性分析对功能结构表面设计与应用非常重要.采用随机粗糙表面模拟生成技术和有限元分析技术建立了粗糙薄层弹性体表面的接触刚度确定性分析模型,研究了薄层弹性体的接触特性,对基于半数值确定性分析方法的粗糙层-基体层串联模型用于粗糙薄层弹性体接触刚度计算的适用性进行了讨论,进一步分析了粗糙薄层弹性体串联模型接触刚度的误差来源.研究结果表明:当薄层弹性体的基体层厚度小于10倍表面均方根粗糙度时,由传统粗糙层-基体层串联模型分析获得的粗糙薄层弹性体刚度误差将超过15％,误差主要来源于粗糙峰的大变形和基体层的局部变形不均匀的共同作用.

关键词：粗糙表面、薄层弹性体、接触刚度、有限元分析

所属期刊栏目：35

分类号：O343.3;TH117.1(固体力学)

资助基金：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China 51475076,51321004 and the Fundamental Research Funds for the Central Universities DUT14LAB07.国家自然科学基金项目51475076,51321004和中央高校基本科研业务费专项资金DUT14LAB07资助.

在线出版日期：2015-04-10（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：53-58