两圆柱体结合面的接触热导分形模型研究

基于三维分形理论,在考虑微凸体的弹性变形、弹塑性变形和塑性变形的基础上,建立了两圆柱体结合面接触热导分形模型。通过数值仿真,分析了分形维数,分形尺度参数、圆柱体曲率半径和接触类型对接触热导的影响。研究结果表明：接触热导随着分形维数的增大而增大,随着分形尺度参数的增大而减小;相同参数下,内接触比外接触的接触热导要大;此外,当固定其中一个圆柱体的曲率半径时,随着另一个圆柱体曲率半径的增大,接触热导增大。该模型为开展齿轮等曲面接触热导的研究提供了理论基础。     

考虑弹塑性变形的结合面接触热导建模

基于三维分形理论,综合考虑弹性变形和塑性变形、弹塑性变形的两个不同阶段,建立了结合面接触热导模型。通过数值仿真,揭示了接触热导与实际接触面积的非线性关系,以及弹塑性变形对结合面接触热导的影响。研究结果表明:弹塑性变形对结合面接触热导具有重要影响,考虑弹塑性变形的接触热导大于仅考虑弹性变形和塑性变形的接触热导;接触热导随着分形尺度参数的增大而减小,随着分形维数的增大而增大。     

考虑摩擦系数和微凸体相互作用的粗糙表面接触热导分形模型

基于三维分形理论,建立了考虑摩擦系数和微凸体相互作用的粗糙表面接触热导分形模型,并且考虑了微凸体的弹性变形、弹塑性变形和完全塑性变形. 通过该模型,分析了摩擦系数、分形维数、分形粗糙度和接触载荷对热接触热导的影响. 研究结果表明:接触热导随着摩擦系数和分形粗糙度的增大而减小,随着分形维数和接触载荷的增大而增大. 该研究为开展接合面的热传递提供了一定的理论基础.