重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2022, Vol. 36 ›› Issue (10): 119-125.

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考虑摩擦生热的扭动微动热力耦合数值分析

谭升旭,刘 娟,沈火明   

  1. 西南交通大学 力学与工程学院,成都 61003
  • 发布日期:2022-11-24
  • 作者简介:谭升旭,男,硕士研究生,主要从事微动磨损研究,Email:2643028383@qq.com;通讯作者 刘娟,女,博士,讲师, 硕士生导师,主要从事微动磨损研究,Email:527312148@qq.co

  • Published:2022-11-24

摘要: 摩擦产生的表面温升和热传导,是微动接触中导致接触材料磨损损伤的重要因素, 但摩擦生热引起的温升对扭动微动磨损的影响机制尚未揭示。本文基于摩擦耗散能建立了扭 动微动磨损的热力耦合数值模型,将退化后的模型数值结果与 Johnson解析解进行了对比,验证 了模型的正确性。在此基础上,本文对接触表面的 VonMises应力分布、温升与塑性变形进行了 预测和讨论,并对表面塑性变形与温升之间的关系进行了分析。结果表明:在完全滑移状态下, 接触表面有明显的温升,发生了较大的塑性变形;且随着温度升高,表面塑性变形显著增加。因 此,在扭动微动中,摩擦产生的温升会显著扩大接触表面的塑性变形,致使材料在完全滑移状态 下发生严重磨损。

关键词: 温升;扭动微动;滑移状态;磨损机理;数值模拟

中图分类号: 

  • O347