考虑多尺度接触状态的新接触模型

摘要

提出了一种接触模型,模型的建立基于经典的Hertz接触力学理论和现有的分形接触模型。研究了单个微凸体接触状态随尺度序数n的变化规律,考虑了不同尺度序数n的影响而引入线性因子对模型进行修正,采用了与以往分布函数计算方法不同的思路,在此基础上对微凸体面积分布函数积分求和,获得了接触表面真实接触载荷与接触面积的关系。结果表明:单个微凸体的临界参数对接触参数有影响;微凸体的变形顺序为弹性,弹塑性,塑性变形,与传统的接触模型一致;线性因子与特征系数G,分形维数D有一定的关系;新的分布函数和线性因子的引入提高了接触参数的精度;考虑多尺度特性的新模型相比经典的GW模型,MB模型与Bhushan试验数据更接近,尤其在接触载荷较大时;与现有的考虑尺度因素的接触模型做比较,计算精度有了更进一步的提高。