由于实际工程表面多为粗糙表面,这里研究了粗糙表面对微动接触中压力和切向应力的影响。研究接触过程中法向载荷保持不变,切向载荷为周期性的交变载荷。首先,建立接触算法和模型,其算法核心是利用共轭梯度法(CGM)计算微动接触中的表面压力及切向应力并使用快速傅里叶变换(FFT)加快计算速度。然后,在验证算法正确的基础上,分析正弦和非高斯粗糙表面接触的压力和切向应力的分布,通过对光滑与粗糙表面的研究对比,表明(1)在正弦表面接触切向应力分布呈现尺寸效应;(2)在非高斯表面接触中,切向应力分布跟光滑表面形状类似;同时由于粗糙峰存在,粗糙表面下的切向应力比光滑表面下的要大,研究粗糙表面微动接触对实际工程具有重要意义。

在自制的高能脉冲电流在线加热复合装置上进行了不锈钢/碳钢压力复合工艺研究。依据实验结果确定了高能脉冲电流的主要参数,分析了高能脉冲电流辅助下不同工艺参数对不锈钢/碳钢复合的性能的影响。结果显示采用电流密度为20A/mm2,电流频率为8000Hz,通电时间为5s,加热母材温度为630℃,压下率为(30~35)%的工艺为理想的工艺制度。在高能脉冲电流辅助不锈钢低碳钢压力复合成形过程中得到较为合理的电参数,下一步应用高能脉冲电流加热技术与轧制工艺结合,在实验室条件下,设计合理实验装置。