机械工程学报

作者：王晶晶, 李玲, 孙立泰, 张锦华, 蔡安江

单位：西安建筑科技大学机电工程学院 西安 710055

关键词：结合面,接触刚度,基体变形,微凸体相互作用,耦合方法；

基金：国家自然科学基金(51975449)和陕西省重点研发计划(2021GY-309)资助项目

针对螺栓结合面，提出一种新的弹塑性接触刚度建模方法。该模型不仅延续了微凸体具有连续光滑接触特性的思想，还揭示了基体变形和微凸体相互作用的耦合关系，提出一种新的弹塑性接触刚度建模方法。首先，根据多尺度理论和数理统计方法，建立了具有连续光滑接触特性的结合面法向接触模型；然后，通过建立单个微凸体-基体系统模型和多微凸体接触模型，探究了基体变形和微凸体相互作用的作用机理和耦合关系，并对结合面接触模型进行修正；最后，对比仿真结果和已有实验数据，验证了修正模型的正确性，并分析了基体变形和微凸体相互作用的影响程度。仿真结果表明：基体变形不仅影响了微凸体的接触变形，还会进一步引起微凸体间相互作用的发生；微凸体相互作用使得微凸体高度分布发生偏移，导致结合面局部高度平面下移；相比于基体变形，微凸体相互作用对接触刚度的影响显著，但表面粗糙度的影响依旧占主导地位。

来源：2022年第9期

《机械工程学报》期刊编辑部

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