机械结合面切向接触阻尼计算模型

简介

针对两粗糙表面在法向力和切向力共同作用下相互接触时结合面切向阻尼的问题进行了研究. 首先, 根据KE 模型对单个微凸体在弹性、弹塑性、塑性变形阶段的切向接触行为进行了分析, 获得了微凸体在3 个变形阶段的黏滑特性; 然后, 基于GW 统计模型建立了一种在微凸体法向弹性、弹塑性和塑性变形机制基础上, 考虑微凸体黏滑摩擦行为的机械结合面切向接触阻尼统计模型; 最后, 分别讨论了机械结合面的法向预载荷、切向激振频率和切向动态位移幅值对机械结合面切向阻尼的影响. 研究表明： 结合面切向接触阻尼系数随着结合面法向载荷的增大而增大, 随着切向激振频率和切向动态位移幅值的增大而减小; 在高频率、大幅值下, 结合面切向接触阻尼系数几乎与动态位移幅值和激振频率无关. 为了验证模型的准确性, 构建了动态切向力作用下的结合面切向阻尼试验, 其试验结果与理论仿真变化规律与量级基本一致, 从而证明了所提出的切向阻尼模型的有效性.