渗氮钢粗糙表面的弹塑性接触研究

摘要

利用弹塑性有限元和单纯形法求解弹塑性接触模型,分别模拟了屈服强度呈梯度变化的渗氮钢、未经处理的匀质材料和硬涂层材料粗糙表面的弹塑性接触行为.与未经处理的匀质材料相比,渗氮钢可承受更大接触载荷.在相同载荷作用下,渗氮钢表面粗糙峰接触面积较小,平均间距较大,接触体内材料不易发生屈服,从而显著提高接触性能.和硬涂层材料相比,渗氮钢接触体内等效von Mises应力分布平缓,没有应力突变.最后讨论了渗氮层和硬涂层的厚度对粗糙表面接触特性的影响.