Academic Journal
Числовое и аналитическое моделирование дискретного контакта деталей машин
| Τίτλος: | Числовое и аналитическое моделирование дискретного контакта деталей машин |
|---|---|
| Πηγή: | Интернет-журнал Науковедение. |
| Στοιχεία εκδότη: | Общество с ограниченной ответственностью «Издательский центр «Науковедение», 2014. |
| Έτος έκδοσης: | 2014 |
| Θεματικοί όροι: | 0203 mechanical engineering, 02 engineering and technology, 0210 nano-technology, ЧИСЛОВАЯ МОДЕЛЬ, КОНТАКТНАЯ МЕХАНИКА, ШЕРОХОВАТОСТЬ, НАНОШЕРОХОВАТОСТЬ, БЕТА-РАСПРЕДЕЛЕНИЕ, ДЕФОРМАЦИОННАЯ ОПОРНАЯ КРИВАЯ, КОНТАКТНАЯ ДЕФОРМАЦИЯ, ФАКТИЧЕСКАЯ ПЛОЩАДЬ ДИСКРЕТНОГО КОНТАКТА, ФИЗИЧЕСКАЯ ПЛОЩАДЬ КОНТАКТА |
| Περιγραφή: | Разработана числовая модель дискретного контакта реальных технических поверхностей, имеющих отклонения от идеальной геометрической формы, основанная на расчете параметров взаимодействия всех неровностей поверхности (микрошероховатость, наношероховатость) в отдельности. Выступы поверхности моделируются сферическими сегментами, размеры которых высота и радиус закругления вершины являются случайными числами, распределенными понекоторому статистическому закону. В качестве наиболее гибкого и универсального было выбрано двухпараметрическое бета-распределение. Также был проведен обзор некоторых существующих моделей, описывающих контактное взаимодействие, обсуждены их преимущества и недостатки. Приведены теоретические соотношения, на которые опирались авторы в своей работе. Адекватность разработанной числовой модели проверена путем сопоставления в частных случаях результатов моделирования с расчетами по известным аналитическим зависимостям. Таким образом, были сопоставлены деформационные опорные кривые, а также деформация и фактическая площадь дискретного контакта в зависимости от нормальной нагрузки. Полученные данные показали хорошую сходимость двух приведенных подходов к моделированию, даже при том, что использованные авторами аналитические модели построены в предположении постоянства радиусов закругления вершин выступов. Результаты работы подтверждают правомерность такого предположения. Проанализировано влияние наномасштабных неровностей на так называемую физическую площадь контакта с помощью разработанной числовой модели. Результаты моделирования говорят о том, что для дискретного контакта поверхностей, полученных технологическими методами обработки, обеспечивающими неровности шероховатости малой высоты (12 класс шероховатости и выше) с большими радиусами закругления вершин, влияние наношероховатости (субшероховатости) может быть заметным. The numerical model of a discrete contact of real engineering surfaces has been developed. This model is based on the calculation of surface irregularities (microroughness, nanoroughness) interaction and takes into account the surface perfect form deviations. Surface irregularities are simulated by spherical segments. Their heights and tip radii of curvature are considered as a random numbers being distributed in accordance with some statistical law. The two-parameter beta-distribution was preferred as a most adaptable and versatile. Certain contact interaction models have been reviewed, their advantages and disadvantages are discussed. Theoretical backgrounds of developed model are discussed too. The developed numerical model validity was estimated by means of comparison of modelling results with analytical calculations in particular cases. In this way the deformation bearing curve were compared as well as the contact deformation and the real contact area as the functions of normal load. The comparison shows a good matching of the above two approaches to the contact interaction characterization even in the assumption of constant tip radii of asperities in analytical models of a discrete contact. Thus, the author results validate this assumption. The influence of nanoscale surface irregularities on a so called physical contact area was estimated by means of the developed numerical model of a discrete contact. The modelling revealed that nanoscale roughness (subroughness) may strongly influence on discrete contact of smooth surfaces (12 surface finish class and higher) with great asperities tip radii. |
| Τύπος εγγράφου: | Article |
| Περιγραφή αρχείου: | text/html |
| Γλώσσα: | Russian |
| ISSN: | 2223-5167 |
| Σύνδεσμος πρόσβασης: | http://cyberleninka.ru/article/n/chislovoe-i-analiticheskoe-modelirovanie-diskretnogo-kontakta-detaley-mashin http://cyberleninka.ru/article_covers/15761927.png |
| Αριθμός Καταχώρησης: | edsair.od......2806..11a4c23780fb7bf9c6f9f2077a16f223 |
| Βάση Δεδομένων: | OpenAIRE |
| ISSN: | 22235167 |
|---|