過盈配合結(jié)構(gòu)的微動磨損的定量仿真研究.pdf

1、輪軸過盈配合部位的微動疲勞是車軸最普遍的損傷形式之一。由于微動磨損的作用，配合面的輪廓不斷發(fā)生變化，配合面附近的應力分布也隨之變化，從而必然會對微動疲勞性能產(chǎn)生重要的影響。對過盈配合部位的微動疲勞進行研究時，非常有必要獲得定量仿真微動磨損的方法，從而實現(xiàn)在考慮微動磨損影響的前提下對過盈配合結(jié)構(gòu)的微動疲勞性能進行科學合理的研究。
　　本文通過對Archard法和能耗法進行修正，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的自適應網(wǎng)格技術(shù)，獲得了定量仿真微動磨損的計算模型?；谠撚嬎隳Ｐ停疚膶A柱-平面微動磨損裝置進行了仿真分析。研究發(fā)現(xiàn)，對于完全滑移狀態(tài)，該模型能夠較為準確地預測磨損斑的寬度，對磨損斑深度的預測存在較大的誤差;對于部分滑移狀態(tài)，該模型能夠較為準確地對磨損斑的寬度、滑移區(qū)寬度以及粘著區(qū)的寬度進行預測，對磨損斑深度的預測稍微偏小。因此認為該模型基本能夠滿足對微動磨損進行定量仿真的要求。同時發(fā)現(xiàn)，由于微動磨損對輪廓的改變，接觸參

3、量和次表面的應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，由此可見微動磨損對微動疲勞產(chǎn)生了巨大的影響。
　　本文對過盈配合結(jié)構(gòu)的微動磨損進行了仿真分析。結(jié)果表明，該模型能夠較為準確地對過盈配合邊緣處的磨損深度進行預測，但對配合內(nèi)部的預測深度略微偏大。由于微動磨損的作用，配合面的輪廓逐漸發(fā)生變化，配合邊緣部位的應力集中程度明顯降低，配合面的接觸參量以及名義彎曲應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?？梢姡瑢ξ?/p>