含顆粒介質(zhì)的粗糙摩擦界面三體接觸建模與力學(xué)分析.pdf

1、實際接觸表面由于存在磨損顆粒、固體顆粒潤滑介質(zhì)、研磨顆粒等，常形成三體接觸的情況，而之前的表面接觸理論和實驗研究大多停留在二體接觸?；贕-W模型，通過分析第三體對表面形貌產(chǎn)生的影響，結(jié)合對存在第三體的實際接觸狀況的觀測，建立了填隙效應(yīng)和覆蓋效應(yīng)兩個模型，完成了粗糙表面接觸到粗糙表面三體接觸的轉(zhuǎn)換，提出了研究三體接觸問題的一個新方法，明確了第三體在接觸過程中的作用。得出了粗糙表面三體接觸過程中，載荷、第一體間距、真實接觸面積之間的關(guān)系，

2、并分析其影響因素。在此基礎(chǔ)上通過填隙效應(yīng)和覆蓋效應(yīng)與劉峰壁三體彈性接觸模型的結(jié)合，分析了粉末潤滑中大顆粒在三體接觸中的力學(xué)作用。結(jié)合對石墨潤滑接觸過程中粉末層的破壞過程的實驗觀測，分析大顆粒對接觸狀況和粉末層破壞的影響，以及具體的破壞形式。
　　粉末潤滑的應(yīng)用實際上是動態(tài)的剪切過程。通過HESHMAT等人的模擬和實驗數(shù)據(jù)，可知通過雷諾方程求解粉末潤滑的載荷分布是可行的方法。通過表面形貌和膜厚方程的結(jié)合，在最后的載荷分布計算結(jié)果中得

3、出表面形貌的影響，同時，通過點接觸雷諾方程計算潤滑粉末中大顆粒物質(zhì)和表面微凸體的承載特性。最終通過有限差分法，得到綜合的三維載荷分布圖，重點分析了表面形貌變化對載荷分布的影響，結(jié)合實驗觀測分析粉末潤滑應(yīng)用問題，并通過程序設(shè)計模擬真實的接觸表面。
　　光滑楔形間隙載荷分布成平滑的曲線，各部分載荷大小不同，在較小的區(qū)域承擔著較大載荷。粉末潤滑狀態(tài)下剪切接觸過程中，表面形貌會對接觸載荷分布產(chǎn)生影響。粉末中的大顆粒物質(zhì)會產(chǎn)生載荷堵塞效應(yīng)，