结合面静摩擦因数三维分形模型A Fractal Model of Static Friction Coefficient of Joint Interfaces Based on Three-Dimensional Contact Fractal Theory
殷东华,张学良,温淑花,牛作证,陈永会,兰国生
摘要(Abstract):
摩擦磨损导致部分能源的消耗,且主要发生在接触区域,其接触特性依赖于接触表面之间的微观弹塑性变形。本文在三维接触分形理论的基础上,考虑微凸体的完全弹性和完全塑性阶段的变形机制,建立了结合面静摩擦因数的三维分形模型,推导了静摩擦因数f的解析解。通过仿真研究了分形维数D、无量纲分形特征尺度参数G*以及无量纲法向总载荷P*等因素对静摩擦因数的影响规律。结果显示,结合面静摩擦因数f先随着分形维数D的增大而增大,然后随着分形维数D的增大而减小;随着无量纲法向总载荷P*的增大而增大;随着G*的增加而减小。
关键词(KeyWords): 结合面;三维分形理论;静摩擦因数;接触点尺寸分布
基金项目(Foundation): 国家自然科学基金(51275328);; 山西省自然科学基金(2012011023-4);; 山西省回国留学人员科研基金(2011-076);; 山西省研究生优秀创新基金(20123103)
作者(Author): 殷东华,张学良,温淑花,牛作证,陈永会,兰国生
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