刚性基底上弹性薄层与光滑固体的接触行为分析
弹性薄层的接触问题属于接触力学中的特殊领域,它横跨土木、机械、生物等多个学科,具有重要的工程应用背景。由于所用材料的优越性能,薄层常作为其他机械构件的表面覆盖层,以此满足构件在各种接触问题中对于强度、耐用性能等方面的要求。
而有关弹性薄层的各种接触模型常用来研究路面系统、人体软骨等重要结构,为相关问题的分析提供重要的技术支持。本论文以弹性薄层作为研究对象,分析在各种接触问题中薄层的受力和变形情况。
首先,以边界条件为出发点,采用拟定位移分段函数的方法,求得薄层在无黏着法向接触问题中的应力、应变分量,并讨论了应力分布情况及薄层塑性屈服的趋势。其次,以Papkovich-Neuber解、调和势函数为基础,利用Fourier积分变换,以边界条件为限定,求得薄层关于接触应力的奇异积分方程,再采用Guass-chebyshev积分法及Guass-chebyshev离散法对奇异积分方程进行离散,最后利用迭代法求得整个问题的应力、接触区域。
通过这种数值方法,求解了刚性基底上弹性薄层与圆柱体的滑动接触问题;刚性基底上弹性薄层与圆柱体的滚动接触问题;受圆柱体 ...