摘要

目的:研究典型的加载参数对复杂交变载荷作用下微动运行状态的影响。方法:利用ABAQUS建立了二维(平面应变)有限元模型,模拟微动垫和试件在循环法向载荷和轴向载荷下的接触状态,对不同加载条件下的微动运行状态进行分析,提出一种Q-P曲线的分析方法,再结合双轴微动疲劳试验验证其适用性。结果:比例加载条件下,在微动垫夹具刚度较小时的F_(t)-D的曲线为直线,而微动垫夹具刚度较大时的F_(t)-D曲线表现为不规则的四边形,这些条件下的Q-P曲线均为线性函数,并且随着微动垫夹具刚度增加,曲线的斜率增大;非比例加载条件下,F_(t)-D曲线的形状不再是四边形,形状较为复杂,此时Q-P曲线为椭圆函数。随着微动垫夹具刚度的增大,椭圆的短轴增加。当相位差不为90°时,椭圆两半轴与坐标系不平行,椭圆发生旋转;特别地,相位差为90°时,Q-P曲线为标准椭圆函数;当Q-P曲线与直线Q=±μP相交时,由于滑移的产生,椭圆曲线将发生变化。结论:在复杂交变载荷作用下,不同的加载参数(法向载荷、轴向载荷、微动垫夹具刚度等)或其相互间的组合会影响Q-P曲线的大小和位置,提出的Q-P曲线方法可以为分析复杂交变载荷条件下的运行状态研究提供手段,为进一步地讨论微动疲劳或微动磨损行为提供指导。