利用有限元方法模拟微裂纹在强超声作用下的摩擦发热现象

摘要：

采用有限元方法,对强超声作用下金属板中裂纹面的动接触行为以及摩擦发热现象进行了三维热力耦合模拟.在有限元模型中,利用压电一热弹类比方法模拟功率超声换能器激励,而采用基于罚函数方法的接触一碰撞算法模拟裂纹面之间的动接触相互作用.通过有限元模拟,定量计算了裂纹面上的摩擦发热现象,对功率超声换能器激励下裂纹板的振动特性、裂纹面的动态接触过程以及裂纹处的温度分布进行了分析.有限元仿真结果可以合理解释在超声红外热像技术中观察到的现象.

关键词：强超声激励、微裂纹摩擦生热、有限元方法、超声红外热像

所属期刊栏目：32

分类号：TG115.28(金属学与热处理)

资助基金：国家自然科学基金资助项目10574073

在线出版日期：2011-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：838-841