球墨铸铁复合仿生耦合单元体结构参数变化对摩擦应力的影响模拟研究

作者：赵鹏霖; 赵世喆^*; 李德虎; 陈贵鑫; 高誉昊; 徐伯光

来源：吉林化工学院学报, 2021, 38(05): 55-61.

DOI：10.16039/j.cnki.cn22-1249.2021.05.012

• 球墨铸铁
• 仿生
• 单元体
• 模拟
• 复合

应用仿生耦合原理,提取典型单元体,设计仿生单元体结构,从而获得耐磨性能更好的球墨铸铁耐磨表面,通过模拟发现仿生耦合表面出现了单元体处应力集中,基体应力降低的现象.通过复合典型仿生结构,并改变结构参数可改变摩擦面的应力大小及分布状况.利用软件进行模拟研究,并得出如下结论:对于直线+渐开线形复合仿生单元体来说,当只改变直线间距,单元体上摩擦应力增加,基体表面摩擦应力降低,材料的耐磨性能随直线间距的增大而增大.当直线间距达到7 mm时,基体表面的摩擦应力最小,材料的耐磨性能最好;当只改变渐开线基圆半径,材料的耐磨性能随渐开线基圆半径的增大呈先升高后下降的趋势.当渐开线基圆半径达到0.5 mm时,基体表面的摩擦应力最小,材料的耐磨性能最好.

• 单位
  长春工程学院; 机电工程学院