隨機抽樣在粗糙表面接觸力學行為分析中的應用
2012-04-29 00:44:03許志倩閆相禎楊秀娟秦志堅丁文超
西安交通大學學報 2012年5期
許志倩 閆相禎 楊秀娟 秦志堅 丁文超
摘要：為研究表面粗糙度對接觸表面力學行為的影響規律，結合表面粗糙度的加工參數和隨機抽樣方法，對服從正態分布和預設粗糙度的表面輪廓曲線進行了模擬，根據統計得到的模擬輪廓曲線幾何形態的共性特征，建立了基于圓錐與平面接觸的三維粗糙表面接觸力學模型，推導出平面幾何壓力與粗糙表面微凸體變形間的定量關系，分析結果表明：服從正態分布的輪廓高度曲線中的峰角頂點數目約為樣本容量的1／3；圓錐壓入平面時平均壓力／材料純剪應力的比值與其半角呈二次方關系；表面粗糙度越大，輪廓曲線的起伏越大，兩接觸面相互嵌合越容易；表面粗糙度越大，材料屈服強度對接觸微凸體變形的影響也越明顯。
關鍵詞：接觸；粗糙表面；輪廓曲線；正態分布
