基于圆锥微凸体的结合面法向接触特性研究

作者:冀成龙; 兰国生*; 张学良; 李声祺; 李勇; 杨琦
来源:组合机床与自动化加工技术, 2023, (07): 152-161.
DOI:10.13462/j.cnki.mmtamt.2023.07.034

摘要

为减小等效微凸体体积,使得等效后的微凸体体积更接近实际微凸体体积,将微凸体变形部分等效为圆锥微凸体,并结合分形理论和改进的W-M函数,建立了结合面法向接触刚度和法向接触阻尼模型,并对模型进行仿真分析和实验验证,仿真结果表明,法向接触阻尼随着分形维数的增大而增大,法向接触刚度随着分形维数的增大先增大后减小,并在分形维数为2.6附近取得最大值;法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大先增大后减小,法向接触刚度随着分形粗糙度的增大而减小;法向接触阻尼随着塑性指数的增大而减小,法向接触刚度随着塑性指数的增大而增大;将理论分析结果与实验数据进行比较,两者基本保持一致,验证了其正确性。基于圆锥微凸体的结合面法向接触特性模型的提出,为结合面的刚度与阻尼预测和优化机械设备的性能以及结构改进提供良好的依据。

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