机械工程学报

作者：陈永会, 张学良, 温淑花, 兰国生

单位：太原科技大学机械工程学院 太原 030024

关键词：弹塑性接触模型,法向接触阻尼,分形理论,线轨滑台,阻尼损耗因子；

基金：国家自然科学基金（51275328）、山西省自然科学基金（201601D011062）和山西省"1331"工程重点学科建设资助项目。

结合面法向接触阻尼建模时，只考虑微凸体弹性变形时的弹性能和塑性变形时的损耗能是不完全的，因为微凸体存在弹塑性变形情况。将微凸体弹塑性变形时的法向接触载荷"分离"为弹性载荷和塑性载荷两部分，得到微凸体弹塑性变形时的弹性能和损耗能，建立更加完善、合理的结合面法向接触阻尼模型。将结合面法向接触动力学模型等效为弹簧和黏性阻尼器，建立包括微凸体三种变形状况的结合面法向接触阻尼损耗因子和法向接触阻尼系数的解析模型，并量纲一化处理。仿真结果表明，分形维数D和分形粗糙度G*是影响结合面法向接触阻尼损耗因子和法向接触阻尼系数的最主要参数。在塑性指数?不变，D小于拐点值（D=1.56）时，法向接触阻尼系数随着G*的增大而增大；当D超过拐点值时，G*越大，法向接触阻尼系数减小。当G*不变，D<1.66时，?越大，法向接触阻尼系数越小；当D>1.66时，法向接触阻尼系数随?的变化很小。利用线轨滑台模态试验验证所建模型的准确与可靠性。

来源：2019年第16期

《机械工程学报》期刊编辑部

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