基于快速傅里叶变换和共轭梯度法求解干接触问题

作者：王文中; 胡元中; 王慧

来源：机械工程学报, 2006, (07): 14-18.

• 干接触
• 线形补余
• 弹性变形
• 快速傅里叶变换
• 共轭梯度法 Dry contact Linear complementarity energy Elastic deformation Fast Fourier transform Conjugate gradient method

为求解粗糙表面弹性接触问题,将其转化为一个线性补余能问题,进而简化为一个二次函数的条件极值问题,利用共轭梯度法求解。算法实现了在共轭梯度方向上修正步长的优化,有效地提高了收敛效率。而占用大量计算时间的弹性变形求解采用快速傅里叶变换(Fast Fourier transform,FFT)技术,该算法有效地克服了传统傅里叶变换所引起的周期性误差。计算实例模拟了点接触单峰表面,正弦表面和真实粗糙表面的弹性接触以及有限长滚子线接触等接触问题。计算结果显示目前所用算法有效地缩短了干接触弹性接触问题的求解时间,对于不同的粗糙表面和接触类型都表现出一致的良好收敛性,同时计算精度对网格的依赖性很小,是工程中有...

• 单位
  清华大学; 摩擦学国家重点实验室