過(guò)盈配合結(jié)構(gòu)的微動(dòng)磨損的定量仿真研究.pdf

1、輪軸過(guò)盈配合部位的微動(dòng)疲勞是車軸最普遍的損傷形式之一。由于微動(dòng)磨損的作用，配合面的輪廓不斷發(fā)生變化，配合面附近的應(yīng)力分布也隨之變化，從而必然會(huì)對(duì)微動(dòng)疲勞性能產(chǎn)生重要的影響。對(duì)過(guò)盈配合部位的微動(dòng)疲勞進(jìn)行研究時(shí)，非常有必要獲得定量仿真微動(dòng)磨損的方法，從而實(shí)現(xiàn)在考慮微動(dòng)磨損影響的前提下對(duì)過(guò)盈配合結(jié)構(gòu)的微動(dòng)疲勞性能進(jìn)行科學(xué)合理的研究。
　　本文通過(guò)對(duì)Archard法和能耗法進(jìn)行修正，獲得了適用于有限元仿真分析的形式，并結(jié)合非線性有限元軟件

2、Abaqus的自適應(yīng)網(wǎng)格技術(shù)，獲得了定量仿真微動(dòng)磨損的計(jì)算模型?；谠撚?jì)算模型，本文對(duì)圓柱-平面微動(dòng)磨損裝置進(jìn)行了仿真分析。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于完全滑移狀態(tài)，該模型能夠較為準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)磨損斑的寬度，對(duì)磨損斑深度的預(yù)測(cè)存在較大的誤差;對(duì)于部分滑移狀態(tài)，該模型能夠較為準(zhǔn)確地對(duì)磨損斑的寬度、滑移區(qū)寬度以及粘著區(qū)的寬度進(jìn)行預(yù)測(cè)，對(duì)磨損斑深度的預(yù)測(cè)稍微偏小。因此認(rèn)為該模型基本能夠滿足對(duì)微動(dòng)磨損進(jìn)行定量仿真的要求。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，由于微動(dòng)磨損對(duì)輪廓的改變，接觸參

3、量和次表面的應(yīng)力分布情況都隨著循環(huán)周次的增加而發(fā)生較大的變化，由此可見(jiàn)微動(dòng)磨損對(duì)微動(dòng)疲勞產(chǎn)生了巨大的影響。
　　本文對(duì)過(guò)盈配合結(jié)構(gòu)的微動(dòng)磨損進(jìn)行了仿真分析。結(jié)果表明，該模型能夠較為準(zhǔn)確地對(duì)過(guò)盈配合邊緣處的磨損深度進(jìn)行預(yù)測(cè)，但對(duì)配合內(nèi)部的預(yù)測(cè)深度略微偏大。由于微動(dòng)磨損的作用，配合面的輪廓逐漸發(fā)生變化，配合邊緣部位的應(yīng)力集中程度明顯降低，配合面的接觸參量以及名義彎曲應(yīng)力等的分布情況都隨著旋轉(zhuǎn)次數(shù)的增加而發(fā)生了較為明顯的變化?？梢?jiàn)，對(duì)微