粗糙表面間接觸行為的有限元分析（本科畢業(yè)論文設計）.doc
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粗糙表面間接觸行為的有限元分析（本科畢業(yè)論文設計）,摘要接觸問題是彈性力學中研究的兩接觸物體受壓力后產(chǎn)生局部應力和變形的問題的統(tǒng)稱。軸承、凸輪機構(gòu)、齒輪、硬度計、軋鋼機的軋輥、橋梁支座和剛性壓頭等在使用中都有接觸問題。接觸問題是工程結(jié)構(gòu)、加工工藝中經(jīng)常面臨的重要問題之一。它對物體的摩擦，磨損及潤滑有重要的意義。例如：齒輪蝸輪傳動，滾動軸承和凸輪機構(gòu)等點線接觸的摩擦副能否...
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摘 要
接觸問題是彈性力學中研究的兩接觸物體受壓力后產(chǎn)生局部應力和變形的問題的統(tǒng)稱。軸承、凸輪機構(gòu)、齒輪、硬度計、軋鋼機的軋輥、橋梁支座和剛性壓頭等在使用中都有接觸問題。接觸問題是工程結(jié)構(gòu)、加工工藝中經(jīng)常面臨的重要問題之一。它對物體的摩擦，磨損及潤滑有重要的意義。例如：齒輪蝸輪傳動，滾動軸承和凸輪機構(gòu)等點線接觸的摩擦副能否形成油膜潤滑，是人們一直關(guān)注的問題。
工程中的任何接觸表面都不會是絕對光滑的，對于某些特殊接觸問題必須考慮表面形貌的接觸效應。粗糙表面接觸研究是一門年輕的交叉學科。它主要研究粗糙表面接觸力學，接觸導電和導熱，接觸密封，接觸振動和噪聲，接觸剛度，骨關(guān)節(jié)接觸等問題，涉及固體力學，流體力學，隨機過程及概率統(tǒng)計，計量學，電學和傳熱學，振動理論以及生物學等學科知識。
通過對接觸問題的研究可以給現(xiàn)代工業(yè)帶來巨大的效益。合理解決很多問題。美國由于對接觸問題的知識的缺乏，每年的損失占國民生產(chǎn)總值的4%左右，雖然無法徹底解決各種接觸帶來的問題，但人們可以通過研究它，把損失盡量降低，以及對新產(chǎn)品的開發(fā)也起很大的幫助。
本文分別針對兩種表面形貌模型，假設接觸體為線彈性材料，建立有限元模型進行計算，分析結(jié)果包括各接觸點的接觸位移、接觸應力和接觸應變，以及接觸點的空間形態(tài)分布等；分別針對兩種表面形貌模型，有規(guī)律地變化載荷，計算一系列不同載荷的接觸問題，分析結(jié)果包括接觸面積、接觸半徑和最大接觸應力等。
本文利用大型結(jié)構(gòu)分析程序 MSC．Marc提供的接觸分析的功能，以保證有限元網(wǎng)格不發(fā)生穿透，使有限元疏密網(wǎng)格界面兩側(cè)各相應點的位移和應變在界面上協(xié)調(diào)，而不必過多考慮節(jié)點的協(xié)調(diào)關(guān)系。這樣簡化了前處理工作，大大縮短對復雜結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格剖分的時間。而且使有限元網(wǎng)格的自動剖分也簡化了不少。
關(guān)鍵詞: 接觸問題， 粗糙表面，有限元法，表面形貌，MSC.Marc軟件，接觸體。
ABSTRACT
英文摘要另起一頁，內(nèi)容應與“中文摘要”對應。使用第三人稱，用現(xiàn)在時態(tài)編寫。
（小四號，Times News Roman 字體）
Key words： XXX, XXX, XXX, XXX, XXX
目 錄
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 課題的目的及意義 1
1.1.1研究目的及意義 1
1.1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 2
1.2課題任務、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑 5
1.2.1課題任務 5
1.2.2 主要研究內(nèi)容及實現(xiàn)途徑 5
2 有限元方法及marc軟件介紹 6
2.1有限元方法 6
2.2 marc軟件介紹 1
1.1.2 2
6 結(jié)論 38
6.1 XXX 38
參考文獻 40
附錄A：XXX公式的推導 43
接觸問題是彈性力學中研究的兩接觸物體受壓力后產(chǎn)生局部應力和變形的問題的統(tǒng)稱。軸承、凸輪機構(gòu)、齒輪、硬度計、軋鋼機的軋輥、橋梁支座和剛性壓頭等在使用中都有接觸問題。接觸問題是工程結(jié)構(gòu)、加工工藝中經(jīng)常面臨的重要問題之一。它對物體的摩擦，磨損及潤滑有重要的意義。例如：齒輪蝸輪傳動，滾動軸承和凸輪機構(gòu)等點線接觸的摩擦副能否形成油膜潤滑，是人們一直關(guān)注的問題。
工程中的任何接觸表面都不會是絕對光滑的，對于某些特殊接觸問題必須考慮表面形貌的接觸效應。粗糙表面接觸研究是一門年輕的交叉學科。它主要研究粗糙表面接觸力學，接觸導電和導熱，接觸密封，接觸振動和噪聲，接觸剛度，骨關(guān)節(jié)接觸等問題，涉及固體力學，流體力學，隨機過程及概率統(tǒng)計，計量學，電學和傳熱學，振動理論以及生物學等學科知識。
通過對接觸問題的研究可以給現(xiàn)代工業(yè)帶來巨大的效益。合理解決很多問題。美國由于對接觸問題的知識的缺乏，每年的損失占國民生產(chǎn)總值的4%左右，雖然無法徹底解決各種接觸帶來的問題，但人們可以通過研究它，把損失盡量降低，以及對新產(chǎn)品的開發(fā)也起很大的幫助。
本文分別針對兩種表面形貌模型，假設接觸體為線彈性材料，建立有限元模型進行計算，分析結(jié)果包括各接觸點的接觸位移、接觸應力和接觸應變，以及接觸點的空間形態(tài)分布等；分別針對兩種表面形貌模型，有規(guī)律地變化載荷，計算一系列不同載荷的接觸問題，分析結(jié)果包括接觸面積、接觸半徑和最大接觸應力等。
本文利用大型結(jié)構(gòu)分析程序 MSC．Marc提供的接觸分析的功能，以保證有限元網(wǎng)格不發(fā)生穿透，使有限元疏密網(wǎng)格界面兩側(cè)各相應點的位移和應變在界面上協(xié)調(diào)，而不必過多考慮節(jié)點的協(xié)調(diào)關(guān)系。這樣簡化了前處理工作，大大縮短對復雜結(jié)構(gòu)的網(wǎng)格剖分的時間。而且使有限元網(wǎng)格的自動剖分也簡化了不少。
關(guān)鍵詞: 接觸問題， 粗糙表面，有限元法，表面形貌，MSC.Marc軟件，接觸體。
ABSTRACT
英文摘要另起一頁，內(nèi)容應與“中文摘要”對應。使用第三人稱，用現(xiàn)在時態(tài)編寫。
（小四號，Times News Roman 字體）
Key words： XXX, XXX, XXX, XXX, XXX
目 錄
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1緒論 1
1.1 課題的目的及意義 1
1.1.1研究目的及意義 1
1.1.2 國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀 2
1.2課題任務、重點研究內(nèi)容、實現(xiàn)途徑 5
1.2.1課題任務 5
1.2.2 主要研究內(nèi)容及實現(xiàn)途徑 5
2 有限元方法及marc軟件介紹 6
2.1有限元方法 6
2.2 marc軟件介紹 1
1.1.2 2
6 結(jié)論 38
6.1 XXX 38
參考文獻 40
附錄A：XXX公式的推導 43
