会议专题

粗糙表面弹塑性接触问题的自适应无网格法

  粗糙表面的接触问题中,接触表面由许多微观的不规则凸峰组成,实际接触面积远小于名义接触面积,每一个微凸峰上的压力值远大于理想光滑表面接触时的压力值,因此粗糙表面的接触过程总是伴随着材料的弹塑性变形。本文采用自适应无网格方法与有限元方法相耦合,充分发挥无网格方法的优势,在传统接触理论的基础上,利用基于应变能梯度的自适应方法分析接触问题,建立了一套通过局部结点加密计算弹塑性接触的h型自适应无网格-有限元耦合数值计算方法。将线性规划-增量初应力法与自适应无网格-有限元耦合方法相结合,建立了二维自适应无网格-有限元弹塑性接触模型,给出了相应的程序流程。采用自适应无网格-有限元耦合方法,分别对粗糙表面与弹塑性平面的弹性-理想塑性、弹塑性接触问题进行了求解。结果表明:该方法能快速准确地求解弹性-理想塑性和弹塑性接触问题,在保证计算精度的前提下,计算时间仅为整体加密的20%~23%。

自适应无网格法 有限元法 应变能梯度 弹塑性接触问题 粗糙表面

刘更 佟瑞庭 刘岚 张征

西北工业大学机电学院,西安710072 特种装备制造与先进加工技术教育部/浙江省重点实验室,浙江工业大学,杭州310014

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中国力学大会2011暨钱学森诞辰100周年纪念大会

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2011-08-22(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)