一、具有相对滑动的接触变形计算（论文文献综述）
孙晓宇[1]（2021）在《螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究》文中研究指明螺旋锥齿轮因具有接触比高,承载能力强,传动平稳等优点而广泛应用于需要在相交轴或交错轴间传递扭矩的高速重载传动系统中。过大动载荷引起的轮齿疲劳断裂和润滑失效导致的齿面磨损是螺旋锥齿轮常见的失效形式。因此,在齿轮传动系统设计阶段,对其进行动力学和弹流润滑分析显得尤为重要。然而,在动力学分析方面,现有啮合模型不适合分析多齿啮合区每对轮齿动态啮合力;传统采用啮合刚度计算动态啮合力的方法因忽略了啮合力与啮合变形非线性关系,使用时具有一定局限性。在弹流润滑分析方面,因未考虑齿轮承载时实际接触点偏移,弹流润滑分析结果没能准确反映齿轮实际承载接触位置的润滑特征。针对上述问题,本文开展了以下研究工作。为更准确地计算螺旋锥齿轮多齿啮合区各对啮合轮齿的动态啮合力,建立了描述每对轮齿在啮合过程中啮合特征变化的轮齿对啮合模型。对比了轮齿对啮合模型和现有齿轮副啮合模型的啮合特征参数以及轮齿动态啮合力计算结果,分析了啮合模型对动态啮合力计算结果的影响以及轮齿对啮合模型在计算多齿啮合区每对啮合轮齿动态啮合力时的优越性。提出了采用考虑啮合力与啮合变形非线性关系的弹性接触力插值函数计算动态啮合力的方法,与传统采用啮合刚度计算动态啮合力的方法对比,分析了采用啮合刚度计算动态啮合力的局限性。提出了一种确定螺旋锥齿轮实际承载接触点处齿面几何和运动参数的方法,为对螺旋锥齿轮在实际承载接触位置进行弹流润滑分析提供所必须的输入参数。通过对比螺旋锥齿轮承载接触点和理论接触点的弹流润滑分析结果,分析了考虑因齿轮承载变形导致的接触点偏移对准确分析螺旋锥齿轮润滑性能的重要性。分析了螺旋锥齿轮齿面几何和运动参数对其润滑特性的影响,并探究了影响螺旋锥齿轮润滑性能的主导因素。建立了考虑齿面加工形貌和非牛顿润滑剂剪切稀化行为的螺旋锥齿轮热弹流润滑分析及摩擦系数计算模型。分析了润滑剂剪切稀化行为和热效应对齿轮润滑特性的影响,以及随齿轮转速的增加轮齿从边界润滑状态到混合润滑状态再到全膜润滑状态过程中摩擦系数的变化。同时,为满足工程需求,提出了一种快速计算螺旋锥齿轮摩擦系数的方法。建立了考虑轮齿时变啮合特征、齿侧间隙、传动误差以及时变滑动摩擦力的螺旋锥齿轮摩擦-动力学耦合模型。分析了摩擦力对齿轮动态特性的影响。搭建了螺旋锥齿轮动力学测试平台,实现了螺旋锥齿轮传动误差、振动和齿根应力的测量。提出了根据最大齿根动应力估算最大动态啮合力的方法。对比实验和分析结果,验证了动力学模型的准确性。
班兆旸[2]（2021）在《固-液机械结合面切向接触刚度及阻尼特性研究》文中认为随着现代化工业的发展,高端机械装备精密性、高速性、高效性、集成性、智能性的要求越来越高,联结各个零部件的结合面是机械设备设计分析的重要考虑因素,其刚度和阻尼特性占据了机械设备总刚度/阻尼的五成和八成。考虑结合面在机械设备设计分析以及仿真优化中的重要性不言而喻。纵观现代学者的研究,对干摩擦结合面和其法向接触特性进行了大量研究,没有对含油结合面（固-液结合面）切向特性的研究,且切向特性对整机优化分析同样重要,研究其理论模型并提供数据支撑是本文重要方向。本文对固-液结合面的固体和流体接触部分分开进行微观接触建模,再将两部分并联并通过统计学理论扩展到整个结合面得到理论仿真模型,通过仿真与实验对比的方法验证其静、动态及宏观相对运动特性。主要研究内容如下:（1）根据固-液接触界面的润滑状态,对接触模型进行假设,在密闭油坑以及牛顿粘性定律的基础上建立固-液结合面切向静态边界润滑接触模型。其中固-固接触部分融合mindlin、Fujimoto,KE接触模型,固-液接触部分建立密闭油坑模型和其等效接触模型。最后将建立的模型通过MATLAB仿真,得到切向接触刚度与法向变形量、法向接触载荷、润滑油粘度的关系,并对仿真结果进行讨论与分析。研究表明:固-固结合面与固-液结合面在静态下有类似的接触特性,对于固-液结合面的切向接触刚度,在载荷较小时,密闭油坑切向接触刚度占主导地位,随着载荷的增加,逐渐微凸体切向接触刚度占主导地位。固-液结合面的整体切向接触刚度要高于固-固结合面。（2）对切向激振状态下的固-液结合面切向混合润滑接触模型进行了理论建模,固-固接触部分基于mindlin、Fujimoto,KE融合模型。流体接触部分,将引入接触概率因子的平均Reynolds方程应用到微观微动层面,采用有限差分法求解得到摩擦学性能参数,并用刚度阻尼的差分模型计算得到油膜处在小扰动状态下的刚度和阻尼。将两部分并联得到固-液结合面切向动态接触模型,通过MATLAB仿真获得结合面特性参数随法向接触载荷、激振频率、切向动态位移幅值和润滑油粘度的变化关系。模型仿真结果表明:润滑油的粘度越大,则会引起更大的油膜切向接触刚度;随着法向接触载荷的增加,油膜的切向接触刚度会增加,而激振频率越高,其线性增加的斜率越快;随着切向动态位移幅值的增大,流体部分的切向接触刚度成非线性的递减状态。流体部分的切向阻尼系数随着激振频率的增大呈非线性减小趋势,且动态位移幅值的大小不影响切向阻尼系数的变化;油膜切向接触阻尼系数随着法向接触载荷的增加而增加,且激振频率越大这种增加就越慢。（3）前述的固-固接触融合模型不再适用于宏观移动状态下的固-液结合面,故采用Savkoor微凸体粘着-滑动摩擦接触模型。描述一对微凸体在时域内的四个接触阶段以及相应的切向力随时间的变化关系,在此基础上通过Mathmatic推导四个阶段的切向力、切向接触刚度、法向接触载荷和法向变形量随时间的解析计算公式,采用拟合的方法得到摩擦系数随法向接触载荷和时间的变化公式,考虑微凸体高度分布因素,通过统计学理论将单个微凸体的接触扩展至整个结合面,得到宏观相对运动固-固结合面切向接触刚度模型。流体接触部分的建模采用刚度阻尼差分计算方法。随后通过MATLAB仿真得到固-液结合面切向接触特性随法向接触载荷和宏观移动速度的关系。研究表明:流体部分的切向接触刚度随着法向载荷呈非线性增加,随着宏观移动速度呈线性增加;固-液结合面的切向接触刚度随着法向接触载荷的增加呈非线性增加,随着宏观移动速增加呈非线性减小;固-固结合面与固-液结合面接触特性类似,且固-液结合面的切向接触刚度大于固-固接触刚度。（4）将静/动态固-液结合面切向接触刚度/阻尼理论模型与实验数据进行对比验证。与建立的理论模型一致,选择电火花加工的粗糙结合面试件,润滑油选择#220号机床导轨油作为固-液结合面的中间介质。通过实验,获取静态下固-液结合面切向接触刚度随法向面压的关系,动态下固-液结合面切向接触刚度与阻尼系数随法向面压、激振频率、切向位移赋值的关系,将实验得到的数据与适合的函数拟合,并与理论模型对比分析。
尹崇林[3]（2021）在《摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法》文中研究指明隧道和地下工程在近代以来得到了长足的发展,特别的,进入20世纪之后,随着设计施工技术的进步以及社会发展的需要,更加受到人们的重视。并且因其所处地理位置及其建筑结构形式的特殊性使其具有便捷、安全、环保、节能等突出的优势,从而被广泛地运用于交通、采矿、能源、水电工程、城市建设及国防建设等多个领域。稳定性问题是地下工程结构中一个十分重要的研究内容。岩石中的初始应力在隧洞开挖以后得到释放而重新分布,当围岩中的应力达到或超过岩石强度的范围比较大时岩体就会失稳,此时常需要在隧洞周围设置衬砌支护以进一步保证围岩的稳定性。解析分析方法中复变函数方法因其所得解析解的精确性以及求解过程的便捷性,成为求解隧道及地下工程问题的一种基础方法。为了求解复杂孔形衬砌隧洞问题,需要应用复变函数中的保角变换将一个边界复杂的区域变换为边界简单的区域,以此将物理平面上的复杂支护断面通过映射函数变换到象平面上的圆环区域。在实际工程中,衬砌和围岩之间的接触问题比较繁杂,为了简化问题以获得其基本规律,将隧洞围岩和衬砌之间的接触问题简化为交界面上两个弹性体的接触问题。作为弹性体相互接触条件之一的摩擦滑动接触,最符合实际工况,而完全接触和光滑接触则是其两种极端情况。论文以两种极端接触工况的求解为出发点,巧妙的将库仑摩擦模型引入摩擦滑动接触的求解过程,再结合最优化方法,得出了它的一般解。主要的研究内容有:（1）考虑摩擦滑动接触的极端情况之一——光滑接触,通过平面弹性复变函数方法,推导得到了衬砌内均布水压力作用下任意孔型深埋衬砌隧洞的应力以及位移解析解,并利用数值软件ANSYS验证了所得结果。在求解过程中考虑了初始地应力的作用及支护滞后的力学过程,使用幂级数解法求解由应力边界条件及应力和法向位移的连续条件构成的基本方程,然后通过得到的解析函数计算围岩和衬砌中的应力和位移。以直墙半圆拱形和马蹄形隧洞为例分析了围岩和衬砌中切向应力及它们之间接触面上的法向应力分布规律。讨论了位移释放系数、侧压力系数和内水压力的变化对围岩与衬砌内的应力分布规律的影响。发现切向应力在衬砌内边界和围岩开挖边界上的取得较大的值,并且在隧洞的拐角处出现最大的应力集中。（2）为了更加准确地刻画隧洞中围岩和衬砌的接触问题,定义接触面上产生最小滑动量的状态为衬砌的真实工作状态,引入更符合实际情况的基于库仑摩擦模型的摩擦滑动接触条件来模拟围岩和衬砌之间的接触。在考虑支护滞后效应的前提下,结合平面弹性复变函数方法和最优化理论,建立了具有一般性的摩擦滑动接触解法。以圆形水工隧洞为例,获得了围岩和衬砌在这种接触条件下的应力解析解,并且利用有限元软件ANSYS验证了所得结果的准确性。最后通过算例分析了不同侧压力系数,不同的摩擦系数对衬砌内外边界的切向应力,接触面上接触应力以及切向位移间断值的影响。（3）针对隧洞围岩和衬砌摩擦滑动接触解法的缺点,通过在优化过程中减少设计变量的个数,优化模型得到了极大的简化,为任意孔型深埋隧洞在摩擦滑动接触条件下问题的求解得到更加理想的优化理论模型,并且使计算精度和计算速度得到了提升。该方法还可以精确地得到满足完全接触的摩擦系数的阈值,通过对深埋圆形衬砌隧洞两种材料的弹模比值,位移释放系数,衬砌厚度,以及侧压力系数的参数分析,提供了判断围岩和衬砌接触方式的理论基础。
栾嘉宾[4]（2021）在《双粗糙表面高速干滑动摩擦过程多尺度仿真》文中指出列车在高速行驶的过程中进行制动时,车轮踏面和闸瓦会发生接触,并进行剧烈的滑动摩擦。车轮踏面和闸瓦表面均存在着微米量级的粗糙度,故在实际的列车制动过程中只有少量微凸体发生接触,真实接触面积远小于名义接触面积,这就使得少量微凸体承受较大的接触载荷,应力的集中使材料局部温度过高出现“闪温”点,进而导致车轮材料物理机械性能变差,车轮表面硬度和摩擦学性能降低,车轮踏面磨耗增加。从介观尺度对滑动摩擦过程中的接触情况进行研究可以有效预测接触表面的热、力分布状态,为提高车轮寿命提供理论依据。本文在W-M分形函数的基础上,使用Matlab软件进行编程,完成二维、三维粗糙表面轮廓的建立,分析表面形貌在不同分形维数下的变化规律。以Herzt接触理论为基础,分析了微凸体在侧接触状态下的变形机制,引入微凸体等级以及面积密度公式,进而得到整个三维粗糙表面的真实接触面积与接触载荷的预测模型,并通过有限元仿真对预测模型进行了验证。将得到的三维粗糙表面上点的坐标提取,利用Soildworks构造出介观尺度下的双粗糙平面接触模型,将其导入Abaqus有限元分析软件,完成了不同工况下双粗糙平面高速干滑动摩擦过程热-机械耦合介观尺度仿真,得到了滑动摩擦过程中粗糙表面瞬态温度场、应力场的分布,在此基础上分析了不同表面形貌及滑动速度、环境温度等参数对双粗糙平面高速干滑动摩擦过程中摩擦系数的影响规律。基于W-M分形函数利用极坐标建立宏观尺度下的三维圆柱形双粗糙接触表面,导入Abaqus软件完成了双粗糙圆柱接触表面旋转干滑动摩擦的热-机械耦合仿真,得到表面温度场随循环次数增加的变化规律,分析最大等效塑性应变出现的位置及变化规律。本文的研究揭示了介观尺度下双粗糙平面和柱面在高速干滑动状态下表面微凸体间的接触特性和摩擦特性,对研究高速重载列车轮轨滑动摩擦及踏面-闸瓦滑动摩擦有重要意义。
张宁[5]（2020）在《数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进》文中研究说明数值流形方法（NMM）以切割、覆盖和接触算法为主要特色,是允许连续和非连续分析的计算方法。近30年来,NMM在处理移动边界和高阶近似上取得了巨大成功。针对非线性计算,本文分析了NMM在大转动、摩擦接触和粘聚接触、弹塑性非线性计算中的一些收敛问题和精度问题,推导并给出了相应的解决措施。论文的主要工作和成果如下:（1）修正NMM的转动误差问题。转动误差主要来源于小变形假定和常加速度积分方案。前者不能精确描述刚体转动,导致明显的体积膨胀以及一定应力振荡;而后者存在数值阻尼,导致转动速度降低。转动体积膨胀是最明显的误差。如果每步转角为α,则转动一周后将产生约为2πα的虚假体应变。修正格式利用有限变形理论代替小变形假定,利用Newmark积分代替常加速度积分格式,可以解决上述转动问题。（2）原始NMM的接触算法存在a.接触力未收敛;b.在临界滑动测试中粘聚强度被明显低估的问题。接触力收敛的关键在于摩擦力收敛,原始算法施加的摩擦力存在数值问题,所以只能开闭收敛,而不是接触力收敛。在新格式中,摩擦力是一步准确施加的,收敛性高于原始算法,而且接触状态收敛自然给出接触力收敛。粘聚力问题的需要修正撤去粘聚力的准则。在接触力收敛的前提下,将“滑动接触撤去粘聚力”改为“滑动一定距离后撤去粘聚力”,即可修正粘聚力被低估的问题。（3）磨圆摩尔库伦屈服准则,并将磨圆对应到具体强度特性。Abbo提出的磨圆准则可以避免摩尔库伦准则尖角处的数值问题,但该磨圆并不对应到额外强度特性。选择新的磨圆函数,并将磨圆参数对应到中主应力和抗拉强度两种强度特性,文中推导了一个新的磨圆准则。在少量的磨圆下,新准则可以逼近摩尔库伦准则并消去数值尖点;在标定磨圆参数后,也可以作为反映抗剪、中主应力和抗拉的一般强度准则。（4）编写了弹塑性大变形求解器。原始NMM只针对线弹性和接触计算,无法描述岩土体的塑性变形。新的塑性求解器利用最近点映射算法保证应力回映精度,利用一维搜索算法提高收敛性,可以给出稳定的塑性求解。在此基础上,加入了NMM网格重划分和变量传递过程,实现了NMM塑性大变形求解格式。本文的弹塑性求解器可以用于弹塑性静力分析和简单的塑性大变形计算。（5）提出了一个新的单元——覆盖光滑单元。光滑有限元（SFEM）可以在不改变自由度数量的前提下提高单元精度。借鉴NMM中近似函数定义域独立于材料积分域的思想,可以将光滑有限元中光滑应变的定义域和积分域区分开,从而给出了一个新的光滑单元——覆盖光滑单元。新单元具有和普通三节点单元相同的节点数和积分点数。其刚度介于过软的节点光滑单元和偏硬的边光滑单元之间。该单元在弹塑性计算中没有发现不稳定问题。上述内容能够改善NMM在大转动、接触、弹塑性计算中的精度和收敛性,可供研究和计算分析使用。
董赟[6]（2020）在《二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究》文中指出摩擦几乎存在于所有的机械设备中,摩擦造成的机器零部件的磨损是机械设备失效的主要形式。据估计,全球约1/5的总能源因摩擦而损耗,约80%的机械零部件失效由摩擦磨损造成。然而,摩擦耗能的时空响应动力学过程仍不清晰。因此,为了工业化经济的发展,从根本上揭示摩擦机理进而控制摩擦耗能已经成为亟待解决的课题。本文基于分子动力学、晶格动力学和量子力学等理论,结合原子力显微镜和拉曼光谱仪等实验仪器,对石墨烯、二硫化钼和二硫化钨等二维材料以及硅、锗和金刚石等半导体材料接触界面的摩擦行为进行探索。具体如下:建立了基底弹性变形能和热激发效应的耦合作用对摩擦力贡献的摩擦系统。该系统可通过改变弹簧床支撑刚度表征基底石墨烯的层数。研究发现,基底弹性变形能和摩擦力均随刚度的增大呈指数下降;摩擦过程中滑移长度的减小改变了能量耗散率,导致摩擦力随温度的增加呈非单调变化。因此,摩擦力是由法向弹性变形能和界面褶皱势相竞争,以及热激发效应和滑移长度变化相竞争共同作用的结果,该研究将拓宽Prandtl–Tomlinson摩擦模型的应用范围。基于纳米摩擦耗能理论,建立了公度接触下支撑刚度梯度变化的石墨烯层间摩擦模型,分析了支撑刚度梯度变化时探针各接触区对摩擦耗能的贡献。软边界区始终贡献驱动力;硬边界区贡献的摩擦力最大,且随着支撑刚度的增大,硬边界区对总摩擦的贡献比越高。各接触区的摩擦力是探针和基底之间的褶皱势和接触区产生的法向变形差两部分的共同作用。前者是公度接触下阻碍滑移的界面势垒和刚度梯度方向上不同刚度支撑原子热振动引起的势梯度;后者是接触边界过渡区两侧原子的非对称变形和自由度约束突变引起的非平衡边界势垒相耦合的结果。计算了两接触石墨烯薄膜的界面原子力,定量阐释了从公度接触到非公度接触的摩擦演化进程。界面原子力分布呈现出摩尔纹,接触应力形成的摩尔纹反映两石墨烯层间的接触质量,而剪切应力形成的摩尔纹与摩擦力紧密相关。在公度和非公度接触状态,原子摩擦力均有一部分为正,另一部分为负,但相较于公度接触,在非公度接触时正原子摩擦力和负原子摩擦力的分布关于零点更对称,从而造成超低的有效摩擦合力。基于接触界面的声子态密度,建立了单/双层石墨烯的摩擦声子耗散模型。在摩擦过程中,更厚的层数、更快的滑动速度和更大的法向载荷等影响因素下都会引起声子态密度的蓝移,同时这些影响因素也会引起摩擦力的增大。结合极化态密度法进一步发现,随着石墨烯层数的增加,法向弯曲声学（ZA）模式向高频偏移;滑动速度越快,面内声学（LA和TA）模式增加的越多;而在更大的法向载荷下滑移会同时使LA,TA和ZA的模式数增多。更高的法向载荷和更厚的层数下,摩擦过程会使石墨烯晶格产生更大的形变,进而导致面内热导率增加,并最终提高了摩擦耗能效率。面内热导率的增加是较高摩擦力时接触界面温度反而较低的直接原因。探究了石墨烯层间不同公度性接触状态下声子输运对摩擦耗能的影响。当摩擦界面公度或接近公度接触时,石墨烯层间的相对滑动使界面的声子谱发生蓝移;而当界面非公度接触时,界面声子谱几乎不随滑动速度变化。公度接触时产生摩擦耗能的原因是在相对滑动界面激发出了大量的LA和TA模式,这些新激发模式是摩擦能量的有效耗散通道,而在非公度接触时,激发出的新声学声子模式极少。而且,即使在公度接触状态,当探针和基底受到相同的双轴应变时也能调控摩擦耗能通道。最后,量化了被激发的各声学模式对摩擦力的贡献,为通过激励频率调控摩擦耗能提供理论指导。提出了一种通过修饰接触材料的原子质量来控制界面声子谱的匹配度,进而调控摩擦力和界面热导的方法。德拜理论和分子动力学模拟均表明,声子谱的截止频率随原子质量的增大而减小。基于此,利用界面声子谱的耦合强度阐明了摩擦力和界面热导随接触表面原子质量呈非单调变化的内在机理。研究发现,当两接触表面原子质量接近时,界面声子模式重叠面积增大,相当于增加了声子在界面的输运通道,进而增强了声子穿越界面的能力,最终导致摩擦耗能和界面热导均增大。利用化学气相沉积法在二氧化硅基底上制备出二硫化钼和二硫化钨面内异质结实验样品,并就该异质结的摩擦磨损特性对法向载荷、滑动速度以及加载方式等工况参数的依赖关系进行探索。结果表明,二硫化钨和二硫化钼的摩擦系数均低于二氧化硅基底的摩擦系数,且二硫化钨的摩擦系数最低;探针和两种材料样品及基底表面都存在较强的粘附力,界面粘附强度均不随法向载荷的增大发生明显的变化。二硫化钼和二硫化钨的摩擦力基本都随滑动速度的增大呈指数增加,但摩擦力曲线出现了许多凸峰,说明摩擦力随速度指数增大的规律并不严格。最后发现当法向载荷超过临界值时,二硫化钼表面产生了较明显的磨损而剥离基底。本文的研究结果将为实现摩擦耗能的主动控制提供新的技术路线。
鞠丹[7]（2020）在《基于滚动摩擦的钢桥步履顶推安装技术研究》文中提出近些年,在不少跨线公路和市政工程的桥梁建设中,顶推施工方法因其对新建桥梁下方的交通环境影响小等优势得到大力的推广应用。传统的拖拉式顶推方法无需大型设备,但顶推操作麻烦,对梁体可能产生损伤。步履式顶推技术采用机械化设备,克服了传统顶推方法的不足,可实现桥梁模块化自动化的顶推安装。本文总结了桥梁步履式顶推施工技术的研究现状,比较分析现有各类步履式顶推设备的特点,研发了一种基于滚动摩擦的新型步履式顶推设备,并通过试验研究和仿真计算相结合的方法研究其在顶升和顶推过程中的工作性能。该设备的主要顶推工作面以滚动摩擦代替滑动摩擦,进一步解决了顶推时所需克服的滑动摩擦阻力大、动静摩擦交替产生的顿促等问题,提高顶推施工的平顺性。本文依托一连续钢箱梁桥工程,并将新型步履式顶推设备应用于该工程,通过施工阶段仿真计算研究了连续钢箱梁桥顶推施工的分析方法,结合线形监测方法研究连续钢箱梁桥步履式顶推施工控制的具体措施和实施效果。论文的主要工作和结论如下:（1）新型步履式顶推设备的研发:本文介绍了新型步履式顶推设备的基本构造,阐述了该设备应用于桥梁顶推施工的力学原理和控制方法;（2）新型步履式顶推设备的试验研究:本文通过斜面试验和负载加载试验研究新型步履式顶推设备在无负载或有负载顶推工况的实际运动状态和滚动摩擦系数。研究表明:该设备在顶推时经历从加速运动到匀速运动的过程,加速运动的时间较短但连续平稳,匀速稳定运动状态对应水平推力与竖向荷载的比值即为滚动摩擦系数;顶推设备的滚动摩擦系数与竖向荷载的平方根近似呈线性关系,当竖向荷载在0～200t时,滚动摩擦系数在0.018～0.03范围内;无负载顶推工况对应的滚动摩擦系数近似等于提升顶推设备一端至恰好开始运动对应斜面倾角的正切值;（3）新型步履式顶推设备的受力分析:本文利用有限元软件ABAQUS对新型步履式顶推设备在竖向荷载和水平荷载作用下的受力进行分析。研究表明:在一定的竖向荷载作用下,采用大直径的预应力张拉穿心千斤顶可以增大置于千斤顶顶面的承压板面积,提高该设备竖向承载的能力;滚轮与滚道板接触区域的局部接触应力较大,可能超过材料的许用应力,但是由于接触区单元处于三向受压状态,且塑性变形导致接触斑增大,会抑制接触区材料进一步屈服;滚轮空心度在3%～5%范围时可减小接触应力,提高滚轮抗变形能力;（4）连续钢箱梁桥顶推施工过程分析:本文基于新型步履式顶推设备及其施工工艺,利用桥梁设计软件Midas/Civil研究连续钢箱梁桥步履式顶推施工过程变形和内力的变化规律。研究表明:在成桥变形和内力相差不大的情况下,可在第一跨和第二跨搭设拼装平台和顶推平台;最大竖向变形发生在最大悬臂状态下钢导梁的最前端,最大拉或压应力出现在支点数量减少对应工况的中间墩墩顶截面,当箱梁节段拼装长度达到最大时主墩支反力最大;（5）连续钢箱梁桥顶推施工控制研究:本文基于桥梁顶推施工的控制目标,通过监测箱梁标高,研究适用于连续钢箱梁桥顶推施工的控制方法。研究表明:通过调整初始墩顶高程和拼装平台高程以及设置预拱度等方法控制钢箱梁分段拼装和分段顶推的路线始终落于设计圆弧线上,则顶推过程中和最终成桥时箱梁的标高和变形与分析计算结果一致。通过以上研究,本文对新型步履式顶推设备在顶升和顶推时的工作性能进行了全面的分析,并对连续钢箱梁桥步履式顶推施工的计算方法和控制方法给与了充分的论证,为该设备后续进一步的理论研究和工程应用奠定了基础。
孙宝财[8]（2020）在《基于分形理论的干气密封摩擦振动理论分析与实验研究》文中指出随着现代工业的迅猛发展,对旋转轴端用动密封的要求越来越高。干气密封作为一种非触接式密封,因所具有的低泄漏率、高可靠性、适用介质广等特点而备受青睐。然而工程师们在实际工作中发现,由于受到加工制造水平、装配过程误差及工作工况等因素的影响,干气密封系统动环与静环端面间在启动、停止以及运行期间都有可能会出现接触摩擦的情况。与此同时,接触摩擦的发生将伴随着动环与静环端面间的振动、磨损、噪声、温升等现象,整个密封系统将可能会因此而发生失稳,甚至失效。这其中的摩擦振动是在摩擦磨损过程中产生的最为普遍的现象,蕴含着许多反映系统摩擦学特征和摩擦状态的信息。因此,对干气密封系统动环与静环端面间进行干摩擦状态下的摩擦振动研究具有至关重要的意义。本文主要针对干气密封系统动环与静环端面间滑动接触时的摩擦振动进行研究。从摩擦界面的微观接触力学出发,重新定义了微凸体的接触变形方式及在载荷作用下微凸体根部的基底长度,并结合分形理论,分别构建了摩擦振动系统的法向接触刚度分形模型和切向接触刚度分形模型,然后将干气密封端面摩擦系统简化为两自由度模型,并结合摩擦系统特性参数,建立两自由度干气密封滑动摩擦界面摩擦振动系统模型。与此同时,搭建了干气密封摩擦振动实验测试平台,开展动环与静环端面间摩擦振动信号的实验测试。最后通过理论模型计算和实验测试两个方面对干气密封系统动环与静环端面间的摩擦振动进行深入研究。对非协调弹性体在切向力作用下初始滑动问题进行研究,利用分形参数表征摩擦界面形貌特性。根据重新建立的微凸体接触变形方式及概率理论,分别构建干气密封滑动摩擦界面法向接触刚度分形模型和切向接触刚度分形模型。通过与相关实验数据和模型的对比,验证了本文模型的合理性与正确性。对影响法向接触刚度和切向接触刚度的关键因素进行数值分析,研究结果表明:法向接触刚度随着分形维数、真实接触面积的增大而增大;当接触面积一定时,法向接触刚度随着特征尺度、摩擦系数的增大逐渐减小;相比于分形维数、特征尺度对法向接触刚度的影响,摩擦系数的影响相对较小。切向接触刚度随着分形维数、真实接触面积、材料特性系数的增大而增大;切向接触刚度随着特征尺度、摩擦系数的增大逐渐减小;相比于分形维数、特征尺度、材料特性系数对切向接触刚度的影响,摩擦系数的影响相对较小。上述模型所得到的无量纲法向接触刚度和切向接触刚度为本文研究并建立两自由度干气密封滑动摩擦界面摩擦振动系统模型提供了理论基础。对干气密封系统动环与静环端面间在干摩擦状态下的微观形貌与受力进行分析,基于分形理论并结合已经给出的无量纲法向接触刚度和切向接触刚度,建立了包含分形参数的干气密封端面间法向位移激励及两自由度滑动摩擦界面摩擦振动系统模型。利用数值对摩擦振动系统模型的影响因素进行分析,研究结果表明:法向振动位移和速度随着分形维数与转速的增大,先增大后减小;法向振动位移和速度随着特征尺度与摩擦系数的增大而增大;法向振动以准周期的高频微幅振动规律变化,相比于特征尺度,分形维数对法向振动的影响更加显着,而摩擦系数对法向振动来说不是一个敏感因素;切向振动位移和速度随着摩擦系数的增大而增大,而且以周期性的高频微幅振动规律变化;同时,摩擦系数对系统切向振动的影响比对法向振动的影响更加明显。上述研究结果为进一步深入探讨干气密封滑动摩擦界面高频微幅摩擦振动规律奠定了基础。为了验证本文建立的两自由度干气密封滑动摩擦界面摩擦振动系统模型,搭建了干气密封摩擦振动实验测试平台。选用加速度传感器对动环与静环端面间的摩擦振动信号进行实验测试,并利用谐波小波包变换对所得到的摩擦振动信号进行处理和分析。根据不同工况,分别利用本文建立的理论模型计算得出摩擦振动参量和课题组搭建的实验测试平台测试出摩擦振动参量,并对比分析表明:当载荷一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着转速的增加而增大。当转速一定时,理论模型计算振幅与实验测试振幅均随着载荷的增加而增大。在相同工况下,理论模型计算振幅较接近实验测试振幅,且理论模型计算振幅大于实验测试振幅。尽管理论模型计算振幅与实验测试振幅有一定程度的偏差（特别是在法向）,但两者变化规律和趋势基本相似,且摩擦振动振幅是在同一量级上。这说明本文给出的干气密封两自由度摩擦振动系统模型具有一定的合理性和正确性。
冯存傲[9]（2020）在《摩擦式提升机衬垫与钢丝绳间的动态粘弹性摩擦磨损行为研究》文中提出摩擦式提升机主要依靠摩擦轮上的摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力进行传动。摩擦力的来源是摩擦衬垫与钢丝绳界面间的动态粘弹性接触变形,摩擦衬垫动态粘弹性的优劣,直接关系到摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦力,继而影响到摩擦式提升机的提升能力、工作效率和安全可靠性。本文提出了基于弧面法测量提升机摩擦衬垫摩擦系数的方法,利用实时原位微观观测的方法,针对摩擦式提升机衬垫与钢丝绳间的动态粘弹性摩擦磨损的问题,开展了静、动态载荷下粘弹性摩擦的实时观测,探究了淋水、涂增摩油脂工况下的边界润滑机理,分析了摩擦衬垫粘弹性对接触界面磨损行为的影响,修正了动态提升工况下摩擦传动的欧拉公式。（1）首次提出了基于弧面法测量提升机摩擦衬垫摩擦系数的方法,通过监测摩擦衬垫与钢丝绳的相对滑移距离和相对滑移速度,将摩擦周期分为6个阶段,并提出了粘滑判定准则:以张力变化曲线“平台”的出现作为判断摩擦衬垫与钢丝绳动静摩擦转变临界点的依据。对比了摩擦衬垫与钢丝绳平面法与弧面法测量的摩擦系数,发现平面法测量出的摩擦系数偏大。（2）基于弧面法实时观测了静态载荷工况下摩擦衬垫与钢丝绳之间的粘弹性摩擦机理,直观且量化了粘着摩擦与滞后摩擦,建立了粘着摩擦、滞后摩擦与粘弹性的关系方程。结果表明,粘着摩擦与损耗模量呈正比,滞后摩擦与E’’/（E’2）的值呈正比。粘着摩擦随比压的增大而增大,随滑动速度的增大呈减小趋势;滞后摩擦随比压和滑速的增大都是先减小后增大;摩擦振动由粘着摩擦和滞后摩擦共同作用。K25衬垫粘弹性最好,粘着摩擦最大,摩擦振动幅值最小。（3）基于弧面法实时观测了动态载荷工况下摩擦衬垫与钢丝绳之间的粘弹性摩擦机理,揭示了动态载荷工况下摩擦衬垫的全滑移临界值,发现K25和G30衬垫的全滑移临界值约是交变载荷幅值1200N,GM-3衬垫约是交变载荷幅值900N。在临界值时,摩擦力和摩擦系数最小,粘着摩擦最小,摩擦振动幅值激增,此时对于提升系统来说最危险,临界值对摩擦式提升机防打滑设计有重要意义。建立了交变载荷与摩擦振动之间的关系,摩擦振动幅值随交变载荷幅值的增大而增大,且全滑移的振动幅值是未全滑移的振动幅值的2-3倍。交变载荷频率的增大,会导致全滑移加剧,摩擦和振动都增大。（4）通过测试摩擦衬垫的吸水性、对水分子的敏感性、增摩油脂的流变特性,探究了淋水与涂增摩油脂工况下摩擦衬垫与钢丝绳的边界润滑机理。结果表明,吸水层的厚度和承载能力影响粘弹接触继而影响界面的摩擦润滑,水介质对K25衬垫承载能力影响最小,在渗透水严重的矿井中选用K25摩擦衬垫安全性更高。增摩油脂的损耗模量（粘度）与摩擦系数呈正比,增大增摩油脂的损耗模量有利于增加摩擦界面的摩擦系数,增大增摩油脂流变的稳定性有利于摩擦界面的稳定性,此结果对改善和研发新型增摩油脂提供了理论基础。（5）通过实时观测系统分析了摩擦过程中摩擦衬垫与钢丝绳之间的粘弹接触、摩擦、磨损以及温度的变化,建立了在摩擦热条件下粘弹性与摩擦系数、磨损量的关系方程。发现损耗因子与摩擦系数呈正相关性,磨损量随损耗因子的增大呈指数增长。衬垫材料的粘弹性越大,摩擦系数和摩擦力越大,更容易造成疲劳磨损,形成磨屑。建立的摩擦热条件下粘弹性与摩擦系数、磨损量的关系方程,不仅对工程实际运用具有指导作用,而且为研发高摩擦高耐磨性的新型衬垫提供了理论基础。（6）在摩擦衬垫与钢丝绳动态微滑移摩擦实验平台上测试了不同静、动态工况条件下摩擦衬垫与钢丝绳的摩擦系数,建立了摩擦系数与损耗因子、比压、滑速、交变载荷幅值、频率的关系,从而对动态提升工况下摩擦传动的欧拉公式进行了修正,并通过提升机案例进行了验证,发现动载工况下的摩擦系数比静载工况下的摩擦系数下降了27.1%,动载工况下的防滑安全系数相比于静载工况下降了55.4%。动态提升工况下修正的摩擦传动欧拉公式可以为防滑设计以及安全储备系数提供更为准确的参考。
戴雨静[10]（2020）在《金属关节轴承的摩擦学设计》文中进行了进一步梳理随着国产大飞机事业的发展,航空航天、国防军事等重要部门对高质量、高可靠性关节轴承的需求非常迫切。作为一种含有球面摩擦副的滑动轴承,关节轴承的静力学接触、摩擦热、磨损问题会直接影响它的使用性能和寿命,因此,对其摩擦学性能进行研究有利于设计长寿命高性能的轴承。本文研究了关节轴承的静力学接触、摩擦热和磨损这几类摩擦学问题,以期指导关节轴承在工程实际中的设计与应用。本文的主要工作与结论如下:利用ANSYS Workbench对位于3种不同工况下的WMLS17R型轴承进行静力学有限元分析,随后研究了端面沟槽结构对其应力集中程度的影响,最后对位于正常和偏斜工况下的KF11028型轴承进行了静力学有限元分析。结果表明:在极限载荷作用下端面沟槽底部会出现应力集中,该处等效应力值大于材料屈服强度;复合载荷下轴承最大等效应力、最大接触应力比纯径向载荷下大。对位于3种不同工况下的WMLS17R型轴承进行了热力耦合有限元分析。分析了不同工况下轴承的温度场、等效应力场以及接触应力场。结果表明:复合载荷工况下轴承的摩擦温升大于纯径向载荷工况,倾斜位置下摩擦温升大于正常位置。建立了关节轴承微凸体模型,分别计算了弹性与塑性两种接触状态下接触面的稳态温升分布,并研究了在不同角速度和载荷下的温升变化,最后计算绘制出了两种型号关节轴承的微凸体最大闪温图。结果表明:内圈微凸体在接触区的温升是对称分布的,外圈接触区后沿的温升大于前沿的温升,WMLS17R型轴承比P26090B-G型轴承更易发生热问题。基于Archard磨损定律对WMLS17R型轴承的滑动磨损问题进行了有限元分析,研究了载荷为30k N,循环周期数为10000次下轴承内圈外球面的接触应力和磨损深度。结果表明:接触面中心点处的磨损深度值最大,为0.017mm。且中心点的磨损深度随载荷、循环周期数的增大而增大。
二、具有相对滑动的接触变形计算（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、具有相对滑动的接触变形计算（论文提纲范文）
（1）螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究的目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 螺旋锥齿轮动力学特性研究现状及分析 |
| 1.2.2 螺旋锥齿轮弹性流体动压润滑研究现状及分析 |
| 1.3 本文的主要研究内容 |
| 第2章 螺旋锥齿轮轮齿动态啮合力的计算方法研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 螺旋锥齿轮啮合模型及等效啮合参数 |
| 2.2.1 啮合模型 |
| 2.2.2 等效啮合参数的计算 |
| 2.2.3 等效啮合参数的比较 |
| 2.3 啮合刚度计算 |
| 2.3.1 平均割线啮合刚度 |
| 2.3.2 局部切线啮合刚度 |
| 2.3.3 啮合刚度计算示例 |
| 2.4 动态啮合力的计算方法 |
| 2.4.1 利用平均割线啮合刚度 |
| 2.4.2 利用局部切线啮合刚度 |
| 2.4.3 利用弹性接触力插值函数 |
| 2.5 螺旋锥齿轮动力学模型 |
| 2.5.1 集中参数动力学模型 |
| 2.5.2 动态传动误差计算 |
| 2.6 动态啮合力数值计算与分析 |
| 2.6.1 啮合模型对动态啮合力的影响 |
| 2.6.2 啮合刚度对动态啮合力的影响 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 螺旋锥齿轮承载接触位置的弹流润滑分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 螺旋锥齿轮承载接触点处齿面几何和运动参数计算 |
| 3.3 螺旋锥齿轮弹流润滑基本方程 |
| 3.4 等温弹流润滑数值计算方法 |
| 3.4.1 弹流润滑基本方程在多重网格上的表达 |
| 3.4.2 Reynolds方程的Gauss-Seidel逐行迭代 |
| 3.4.3 弹性变形方程的多重网格积分法 |
| 3.4.4 数值计算方法流程 |
| 3.5 螺旋锥齿轮等温弹流润滑分析 |
| 3.5.1 接触参数算法验证 |
| 3.5.2 接触点位置对润滑分析的影响 |
| 3.5.3 螺旋锥齿轮润滑特性分析 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 螺旋锥齿轮非牛顿热弹流润滑分析及摩擦系数计算 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 非牛顿流体热弹流润滑基本方程 |
| 4.2.1 考虑剪切稀化效应的广义Reynolds方程 |
| 4.2.2 润滑剂状态方程 |
| 4.2.3 温度场控制方程 |
| 4.2.4 摩擦力及摩擦系数计算 |
| 4.3 热弹流润滑数值计算方法 |
| 4.3.1 压力控制方程的求解 |
| 4.3.2 温度控制方程的求解 |
| 4.3.3 数值计算方法流程 |
| 4.4 螺旋锥齿轮摩擦系数的快速算法 |
| 4.4.1 摩擦温升估计 |
| 4.4.2 摩擦系数计算 |
| 4.5 热弹流润滑特性及摩擦系数计算结果分析 |
| 4.5.1 热弹流润滑分析的参数 |
| 4.5.2 螺旋锥齿轮热弹流润滑基本特征分析 |
| 4.5.3 摩擦系数计算结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 螺旋锥齿轮摩擦动力学特性分析及实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 螺旋锥齿轮摩擦-动力学模型 |
| 5.3 摩擦力影响下的螺旋锥齿轮动态特性分析 |
| 5.4 螺旋锥齿轮动力学特性实验研究 |
| 5.4.1 实验平台整体方案设计 |
| 5.4.2 振动测量方法 |
| 5.4.3 传动误差测量方法 |
| 5.4.4 最大动态啮合力间接测量法 |
| 5.4.5 实验测试结果分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录1 |
| 附录2 |
| 附录3 |
| 附录4 |
| 附录5 |
| 附录6 |
| 附录7 |
| 攻读博士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
| 个人简历 |
（2）固-液机械结合面切向接触刚度及阻尼特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 国外研究现状 |
| 1.3.2 国内研究现状 |
| 1.4 目前结合面研究存在的问题 |
| 1.5 研究内容与论文结构框架 |
| 2 固-液结合面静态切向接触模型研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 固-液结合面存在边界油膜时模型分析 |
| 2.2.1 结合面间的润滑状态 |
| 2.2.2 固-液界面润滑状态模型假设 |
| 2.2.3 固-液结合面接触模型判断 |
| 2.3 密闭油坑与微凸体切向静态接触模型的建立 |
| 2.3.1 密闭油坑模型建立 |
| 2.3.2 微凸体切向接触模型的建立 |
| 2.3.3 边界油膜与微凸体切向接触等效模型 |
| 2.3.4 固-液结合面静态切向统计模型建立 |
| 2.4 固-液结合面静态切向刚度仿真分析与讨论 |
| 2.4.1 密闭油坑接触载荷与法向变形量 |
| 2.4.2 密闭油坑润滑剂粘度与法向变形量 |
| 2.4.3 切向接触刚度与法向变形量 |
| 2.4.4 切向接触刚度与法向接触载荷 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 固-液结合面动态切向接触模型研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Reynolds方程及其基本假设 |
| 3.3 有限差分法求解雷诺方程 |
| 3.3.1 差分的基本原理 |
| 3.3.2 有限差分法计算 |
| 3.3.3 摩擦学性能参数计算 |
| 3.4 固-液结合面切向刚度阻尼计算模型 |
| 3.4.1 流体部分切向刚度阻尼的差分计算模型 |
| 3.4.2 微凸体切向动态接触刚度阻尼计算模型 |
| 3.4.3 固-液结合面切向动态刚度阻尼计算 |
| 3.5 固-液结合面动态切向刚度仿真分析与讨论 |
| 3.5.1 油膜切向接触刚度与时间的关系 |
| 3.5.2 法向接触载荷与切向油膜力和摩擦系数的关系 |
| 3.5.3 不同润滑油粘度下油膜切向接触刚度与法向接触载荷的关系 |
| 3.5.4 不同激振频率下切向接触刚度与法向接触载荷的关系 |
| 3.5.5 不同激振频率下切向位移幅值与切向接触刚度的关系 |
| 3.5.6 不同切向位移幅值下切向接触刚度与激振频率的关系 |
| 3.6 固-液结合面动态切向阻尼仿真分析与讨论 |
| 3.6.1 不同激振频率下切向接触阻尼系数与法向接触载荷的关系 |
| 3.6.2 不同激振频率下切向阻尼系数与切向位移幅值的关系 |
| 3.6.3 不同切向位移赋值下切向阻尼系数与激振频率的关系 |
| 3.7 本章小结 |
| 4 宏观相对运动固-液结合面切向接触模型研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 宏观相对运动固-液结合面微凸体接触模型 |
| 4.2.1 单个微凸体滑动接触模型 |
| 4.2.2 宏观相对运动结合面固-固切向接触刚度阻尼的计算 |
| 4.3 宏观相对运动固-液结合面流体接触模型 |
| 4.3.1 摩擦学性能参数的计算 |
| 4.3.2 油膜切向刚度阻尼计算模型 |
| 4.4 宏观相对运动固-液结合面切向接触刚度仿真分析 |
| 4.4.1 接触的不同时期微凸体切向力随时间的变化规律 |
| 4.4.2 微凸体与油膜宏观相对运动切向接触刚度与时间的关系 |
| 4.4.3 固-液法向接触载荷与摩擦系数随时间的变化关系 |
| 4.4.4 固-固结合面不同速度下切向接触刚度、切向力与时间的关系 |
| 4.4.5 固-固结合面摩擦系数随速度的变化关系 |
| 4.4.6 固-液结合面摩擦系数随速度的变化关系 |
| 4.4.7 固-固结合面平均摩擦系数与平均法向载荷的关系 |
| 4.4.8 固-固结合面法向接触载荷和宏观移动速度对切向接触刚度的影响 |
| 4.4.9 油膜法向接触载荷和宏观移动速度对切向接触刚度的影响 |
| 4.4.10 宏观相对运动固-固结合面与固-液结合面切向接触刚度对比 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 固-液结合面切向特性实验研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验平台搭建 |
| 5.3 固-液结合面切向接触刚度、阻尼获取原理 |
| 5.3.1 固-液结合面静态切向接触刚度获取原理 |
| 5.3.2 固-液结合面动态切向接触刚度、阻尼获取原理 |
| 5.4 固-液结合面切向静态切向接触刚度实验 |
| 5.4.1 固-液结合面静态刚度实验 |
| 5.4.2 理论模型与实验对比 |
| 5.5 固-液结合面切向动态切向接触刚度阻尼实验 |
| 5.5.1 固-液结合面态刚度阻尼实验 |
| 5.5.2 理论模型与实验对比 |
| 5.6 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 主要贡献与创新点 |
| 6.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（3）摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 隧道工程围岩稳定及支护结构设计理论 |
| 1.2.1 围岩稳定和围岩压力理论发展 |
| 1.2.2 隧道工程支护结构设计理论发展 |
| 1.3 隧道工程力学分析解析研究现状 |
| 1.3.1 无衬砌隧道研究现状 |
| 1.3.2 隧道工程围岩支护相互作用研究现状 |
| 1.4 本文的主要研究内容 |
| 第2章 隧道力学分析的弹性理论 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 平面弹性问题的基本方程 |
| 2.3 平面弹性的复变方法 |
| 2.4 保角变换与曲线坐标 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 光滑接触条件下非圆形有压隧洞的应力位移解析解 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 求解的基本原理及方程 |
| 3.2.1 围岩和衬砌应力和位移分量的表示 |
| 3.2.2 围岩和衬砌的解析函数的形式 |
| 3.2.3 围岩和衬砌解析函数求解的基本方程 |
| 3.2.4 围岩和衬砌解析函数的求解过程 |
| 3.3 围岩和衬砌的应力位移求解 |
| 3.3.1 围岩和衬砌应力的求解 |
| 3.3.2 围岩和衬砌位移的求解 |
| 3.4 算例和分析 |
| 3.4.1 计算精度检验 |
| 3.4.2 直墙半圆拱形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.4.3 马蹄形隧洞围岩和衬砌应力的讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 圆形隧洞围岩衬砌摩擦滑动接触条件下的应力解析方法 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 基本原理及方法 |
| 4.2.1 仅开挖引起的围岩位移 |
| 4.2.2 衬砌作用下应力位移的复势函数表示 |
| 4.2.3 建立方程 |
| 4.3 摩擦滑动接触的解法 |
| 4.3.1 滑动准则 |
| 4.3.2 优化模型 |
| 4.3.3 衬砌和围岩中的应力 |
| 4.3.4 基于有限元方法的衬砌与围岩接触分析原理 |
| 4.3.5 计算结果的验证 |
| 4.4 分析和讨论 |
| 4.4.1 接触面上的接触应力 |
| 4.4.2 接触面上的切向位移间断值 |
| 4.4.3 围岩开挖边界上的切向应力 |
| 4.4.4 衬砌内外边界上的切向应力 |
| 4.4.5 摩擦系数的阈值 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 摩擦滑动接触的高效解法和接触方式的判定 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 基本原理及方法 |
| 5.3 摩擦滑动接触解法的优化 |
| 5.4 分析和讨论 |
| 5.4.1 围岩和衬砌接触面上的接触方式 |
| 5.4.2 衬砌和围岩各边界上切向应力的变化规律 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 结论与展望 |
| 6.1 主要结论 |
| 6.2 本文主要创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间发表的学术论文及其它成果 |
| 攻读博士期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
（4）双粗糙表面高速干滑动摩擦过程多尺度仿真（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 课题研究概述 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究的目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 微观接触模型研究现状 |
| 1.2.2 摩擦机理研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 第2章 粗糙表面的分形描述与构建 |
| 2.1 分形理论概述 |
| 2.1.1 分形的定义和特性 |
| 2.1.2 分形维数和特征尺度系数 |
| 2.2 粗糙表面的构建与分析 |
| 2.2.1 W-M分形函数 |
| 2.2.2 基于分形理论构建二维粗糙表面形貌 |
| 2.2.3 基于分形理论构建三维粗糙表面形貌 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 三维粗糙表面的弹塑性分形接触模型 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 双粗糙表面接触 |
| 3.2.1 考虑侧接触的单对微凸体几何接触模型 |
| 3.2.2 微凸体变形机制 |
| 3.3 双粗糙表面接触真实接触面积与总接触载荷 |
| 3.3.1 微凸体的面积密度分布函数 |
| 3.3.2 真实接触面积与总接触载荷 |
| 3.4 数值仿真与有限元仿真结果与讨论 |
| 3.4.1 有限元模型的建立 |
| 3.4.2 结果与讨论 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 双粗糙表面滑动磨擦仿真及结果分析 |
| 4.1 模型的建立 |
| 4.2 分析步及边界条件的确立 |
| 4.2.1 分析步设置与接触属性设置 |
| 4.2.2 摩擦界面热流分配系数的计算 |
| 4.2.3 对流换热系数的计算 |
| 4.2.4 分析模型的假设条件 |
| 4.3 温度场计算结果及分析 |
| 4.3.1 温度场的分布情况 |
| 4.3.2 不同滑动速度对温度场分布的影响 |
| 4.3.3 不同压下量对温度场分布的影响 |
| 4.4 应力场计算结果及分析 |
| 4.4.1 应力场的分布情况 |
| 4.4.2 不同滑动速度对应力场分布的影响 |
| 4.4.3 不同压下量对应力场分布的影响 |
| 4.5 摩擦系数计算结果及分析 |
| 4.5.1 滑动过程中摩擦系数的变化情况 |
| 4.5.2 不同压下量对摩擦系数的影响 |
| 4.5.3 不同滑动速度对摩擦系数的影响 |
| 4.5.4 不同表面粗糙度对摩擦系数的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 圆柱形双粗糙表面滑动磨擦仿真及结果分析 |
| 5.1 模型的建立 |
| 5.2 多次循环下温度场的分布变化 |
| 5.3 多次循环下等效塑性应变的分布变化 |
| 5.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果 |
| 致谢 |
（5）数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 数值流形方法理论的发展 |
| 1.2.2 大变形计算的相关理论 |
| 1.3 研究内容和创新点 |
| 2 数值流形方法基本框架和网格剖分 |
| 2.1 NMM的整体近似格式 |
| 2.1.1 覆盖和权函数 |
| 2.1.2 流形单元 |
| 2.2 NMM的基本方程 |
| 2.2.1 控制方程 |
| 2.2.2 弱形式的控制方程 |
| 2.3 NMM控制方程的积分 |
| 2.3.1 推导高阶单纯形积分公式 |
| 2.3.2 时步积分 |
| 2.4 接触理论简介 |
| 2.5 编写NMM网格剖分算法 |
| 2.6 小结 |
| 3 转动误差和基于有限变形理论的修正 |
| 3.1 转动误差的表现形式 |
| 3.2 转动体积误差的估计方法 |
| 3.3 转动误差的修正方法 |
| 3.3.1 修正后的静力计算格式 |
| 3.3.2 修正后的动力计算格式 |
| 3.3.3 构型更新和应力更新格式 |
| 3.4 算例和验证 |
| 3.4.1 静力算例:悬臂梁弯曲 |
| 3.4.2 简单自由转动测试 |
| 3.4.3 简单接触算例——落石的模拟 |
| 3.4.4 简单接触算例——能量守恒问题 |
| 3.5 小结 |
| 4 接触收敛问题、新的摩擦弹簧和粘聚力模型 |
| 4.1 理论接触模型和开闭迭代算法中的收敛性问题 |
| 4.1.1 理想的库伦接触模型 |
| 4.1.2 原始开闭迭代的优势和问题 |
| 4.2 新的接触计算格式 |
| 4.2.1 推导线性化公式 |
| 4.2.2 推导摩擦弹簧和其它接触弹簧 |
| 4.2.3 新的接触迭代格式 |
| 4.2.4 接触中的不可恢复变形和接触点更新 |
| 4.2.5 小结 |
| 4.3 简单验证和讨论 |
| 4.3.1 斜坡上的块体 |
| 4.3.2 简单滑动测试 |
| 4.4 接触收敛性比较和讨论 |
| 4.5 DDA和NMM的粘聚力问题 |
| 4.5.1 考虑粘聚力的摩擦弹簧和粘聚力离散 |
| 4.5.2 临界滑动问题中被低估的粘聚强度 |
| 4.5.3 粘聚力问题的解释和修正措施 |
| 4.5.4 粘聚力问题的简单验证 |
| 4.6 算例 |
| 4.6.1 圆弧滑动算例 |
| 4.6.2 简单金字塔算例 |
| 4.7 小结 |
| 5 考虑中主应力和抗拉强度的磨圆摩尔库伦准则 |
| 5.1 摩尔库伦准则 |
| 5.2 考虑中主应力和抗拉强度的磨圆摩尔库仑准则 |
| 5.2.1 磨圆八面体平面 |
| 5.2.2 磨圆切平面 |
| 5.2.3 新准则的表达式 |
| 5.3 用途:消去摩尔库伦准则的数值尖点 |
| 5.4 用途:表征中主应力影响和抗拉强度 |
| 5.4.1 标定粘聚力和内摩擦角 |
| 5.4.2 标定中主应力的影响 |
| 5.4.3 标定抗拉强度 |
| 5.5 凸区间验证 |
| 5.6 模型的应用 |
| 5.6.1 模型标定的例子 |
| 5.6.2 近似摩尔库伦的算例 |
| 5.7 小结 |
| 5.8 本章附录 |
| 6 塑性求解器和塑性大变形计算 |
| 6.1 弹塑性计算简述 |
| 6.1.1 弹塑性计算基本思路 |
| 6.1.2 基于连续模量的经典格式及其存在的问题 |
| 6.2 基于最近点映射和一维搜索的塑性求解器 |
| 6.2.1 最近点映射算法 |
| 6.2.2 控制步长的一维搜索方法 |
| 6.2.3 针对一维搜索算法的验证和测试 |
| 6.2.4 流形单元的单元积分和平衡迭代 |
| 6.3 静力算例和测试 |
| 6.3.1 地基承载力算例 |
| 6.3.2 边坡安全系数算例 |
| 6.4 塑性大变形求解格式 |
| 6.4.1 塑性大变形计算的控制方程 |
| 6.4.2 数学单元修正 |
| 6.4.3 新旧网格变量传递 |
| 6.5 简单的大变形算例 |
| 6.5.1 梁大变形——测试网格重划分导致的精度损失 |
| 6.5.2 砂土滑坡过程模拟 |
| 6.5.3 土体坍塌模拟 |
| 6.6 小结 |
| 7 新的覆盖光滑单元 |
| 7.1 预备知识 |
| 7.2 光滑有限元方法 |
| 7.2.1 光滑域和光滑应变 |
| 7.2.2 常见光滑有限元方法的精度和计算成本 |
| 7.3 新的覆盖光滑单元 |
| 7.4 光滑单元的通用编程格式 |
| 7.4.1 弹塑性分析中的矩阵方程 |
| 7.4.2 边界条件 |
| 7.4.3 关于新单元的小结 |
| 7.5 算例测试 |
| 7.5.1 悬臂梁弯曲测试 |
| 7.5.2 材料不连续的处理 |
| 7.5.3 地基承载力算例 |
| 7.5.4 边坡稳定分析算例 |
| 7.6 小结 |
| 8 结论和展望 |
| 8.1 结论 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（6）二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究的意义 |
| 1.2 理论模型 |
| 1.2.1 经典模型 |
| 1.2.2 PT模型 |
| 1.2.3 热激发PT模型 |
| 1.2.4 速度对摩擦力影响的PT模型 |
| 1.2.5 FK模型 |
| 1.2.6 FKT模型 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 温度对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.2 速度对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.3 纳米摩擦的结构润滑 |
| 1.3.4 二维材料层数对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.5 刚度耦合对摩擦耗能的影响 |
| 1.3.6 摩擦界面的声子输运 |
| 1.3.7 传热界面的声子输运 |
| 1.3.8 纳米摩擦的分子动力学模拟 |
| 1.4 存在的问题 |
| 1.5 研究内容 |
| 第二章 法向变形能和热激励的耦合对石墨烯层间摩擦力的影响 |
| 2.1 计算模型 |
| 2.2 结果与讨论 |
| 2.2.1 法向变形能和界面褶皱势的耦合对摩擦力的影响 |
| 2.2.2 热激发效应和滑移长度突变的耦合对摩擦力的影响 |
| 2.3 多层石墨烯的法向刚度和摩擦力对层数的依赖关系 |
| 2.3.1 计算模型 |
| 2.3.2 法向刚度对层数的依赖关系 |
| 2.3.3 摩擦力对层数的依赖关系 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 基底支撑刚度梯度变化对石墨烯层间摩擦力的影响 |
| 3.1 计算模型 |
| 3.2 结果与讨论 |
| 3.2.1 刚度梯度对摩擦力和法向载荷的影响 |
| 3.2.2 探针和基底各接触区对摩擦力的贡献 |
| 3.2.3 界面势垒和产生驱动力的诸因素对摩擦力的影响 |
| 3.2.4 刚度梯度对各划分区摩擦力影响的内在机理 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 石墨烯层间公度到非公度接触转变的摩擦演化 |
| 4.1 计算模型 |
| 4.2 结果与讨论 |
| 4.2.1 界面原子力对接触失配角的依赖关系 |
| 4.2.2 调控界面失配角的摩擦演化 |
| 4.2.3 调控基底预应变的摩擦演化 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 单/双层石墨烯摩擦界面的声子输运 |
| 5.1 计算模型 |
| 5.2 结果与讨论 |
| 5.2.1 声子态密度基础理论 |
| 5.2.2 法向载荷对声子谱的影响机理 |
| 5.2.3 法向载荷和速度的耦合对声子谱的影响机理 |
| 5.2.4 摩擦力对面内热导率的依赖关系 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 石墨烯层间公度和非公度接触摩擦界面的声子输运 |
| 6.1 计算模型 |
| 6.2 结果与讨论 |
| 6.2.1 调控接触失配角的摩擦界面声子输运 |
| 6.2.2 调控基底预应变的摩擦界面声子输运 |
| 6.2.3 公度接触下双轴应变调控摩擦界面的声子输运 |
| 6.2.4 界面各频带激发声子对摩擦耗能的贡献 |
| 6.3 本章小结 |
| 第七章 通过改变界面声子特性调控摩擦耗能和界面热导 |
| 7.1 通过界面声子特性调控摩擦耗能 |
| 7.1.1 计算模型 |
| 7.1.2 摩擦耗能对界面原子质量的依赖关系 |
| 7.1.3 原子质量对德拜频率的影响机理 |
| 7.2 通过界面声子特性调控界面热导 |
| 7.2.1 计算模型 |
| 7.2.2 界面热导对界面原子质量的依赖关系 |
| 7.3 本章小结 |
| 第八章 二硫化钼/二硫化钨面内异质结摩擦磨损特性的实验研究 |
| 8.1 原子力显微镜工作原理 |
| 8.2 二硫化钼和二硫化钨的制备和表征 |
| 8.2.1 样品制备 |
| 8.2.2 光学显微镜表征 |
| 8.2.3 原子力显微镜表征 |
| 8.2.4 拉曼光谱表征 |
| 8.2.5 光致发光谱表征 |
| 8.3 基于原子力显微镜的二硫化钼/二硫化钨摩擦磨损研究 |
| 8.3.1 二硫化钼/二硫化钨面内异质结的摩擦特性 |
| 8.3.2 摩擦力对法向载荷的依赖关系 |
| 8.3.3 摩擦力对速度的依赖关系 |
| 8.3.4 二硫化钼的磨损性能 |
| 8.4 本章小结 |
| 第九章 总结和展望 |
| 9.1 总结 |
| 9.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读博士期间获得的成果 |
（7）基于滚动摩擦的钢桥步履顶推安装技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 国内外顶推施工技术的发展概况 |
| 1.2.1 国外顶推施工技术的发展 |
| 1.2.2 国内顶推施工技术的发展 |
| 1.3 常见顶推施工技术的特点及应用 |
| 1.3.1 拖拉式顶推施工技术 |
| 1.3.2 步履式顶推施工技术 |
| 1.3.3 不同顶推施工技术的比较 |
| 1.4 步履式顶推施工关键工艺的研究现状 |
| 1.4.1 步履式顶推设备的型式研究 |
| 1.4.2 导梁与临时墩的布置研究 |
| 1.4.3 导向纠偏装置的改进研究 |
| 1.4.4 纵向线形控制的方法研究 |
| 1.5 工程背景及本文的研究内容 |
| 1.5.1 工程背景 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 基于滚动摩擦的新型步履式顶推设备研发 |
| 2.1 设计原则 |
| 2.2 新型步履式顶推设备的构造 |
| 2.2.1 滚动移动平台车 |
| 2.2.2 槽型行走轨道 |
| 2.2.3 三向液压千斤顶 |
| 2.2.4 设计创新点 |
| 2.3 液压同步控制系统 |
| 2.3.1 液压控制系统 |
| 2.3.2 电气控制系统 |
| 2.4 滚动摩擦的步履式顶推施工方法 |
| 2.4.1 工作流程 |
| 2.4.2 力学原理 |
| 2.4.3 安装控制 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 新型步履式顶推设备的滚动摩擦系数试验研究 |
| 3.1 滚动摩擦理论基础 |
| 3.1.1 滚动摩擦的机理 |
| 3.1.2 滚动摩擦系数的计算 |
| 3.2 简易斜面试验 |
| 3.3 负载加载试验 |
| 3.3.1 加载工装和设备 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.4 试验结果分析 |
| 3.4.1 运动状态分析 |
| 3.4.2 滚动摩擦力分析 |
| 3.4.3 滚动摩擦系数分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 新型步履式顶推设备的受力仿真分析 |
| 4.1 接触问题的分析方法 |
| 4.1.1 ABAQUS接触算法 |
| 4.1.2 顶推设备的接触模型 |
| 4.2 最不利工况下设备的受力特点分析 |
| 4.2.1 主要支承结构的等效应力 |
| 4.2.2 主要支承结构的位移 |
| 4.3 承压滚轮与支承板的接触特性分析 |
| 4.3.1 滚轮与支承板的接触压应力 |
| 4.3.2 滚轮与支承板的接触变形 |
| 4.3.3 滚轮空心度的优化分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 连续钢箱梁桥步履式顶推施工过程分析 |
| 5.1 顶推施工过程分析模型建立 |
| 5.1.1 顶推施工方案 |
| 5.1.2 建模思路和要点 |
| 5.1.3 施工阶段划分 |
| 5.2 主梁的竖向变形分析 |
| 5.3 主梁的应力分析 |
| 5.4 主墩墩顶的支反力分析 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 连续钢箱梁桥步履式顶推安装施工控制研究 |
| 6.1 基于线形控制的顶推施工 |
| 6.2 施工监控的具体内容 |
| 6.2.1 施工监控的目标 |
| 6.2.2 施工监控的方法 |
| 6.3 监测结果分析 |
| 6.3.1 钢箱梁和导梁的整体线形 |
| 6.3.2 最大悬臂状态的变形控制 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结、建议与展望 |
| 7.1 总结 |
| 7.2 建议与展望 |
| 参考文献 |
| 作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
| 致谢 |
（8）基于分形理论的干气密封摩擦振动理论分析与实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号注释 |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 论文研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与分析 |
| 1.2.1 干气密封动力学理论及应用的研究现状与分析 |
| 1.2.2 摩擦学理论及应用的研究现状与分析 |
| 1.2.3 干气密封摩擦振动实验测试及信号处理的研究现状与分析 |
| 1.3 论文来源与主要研究内容 |
| 1.3.1 论文来源 |
| 1.3.2 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文创新点与关键性问题 |
| 1.4.1 论文创新点 |
| 1.4.2 论文关键性问题 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 干气密封摩擦界面分形接触模型 |
| 2.1 摩擦界面微凸体接触分形模型 |
| 2.1.1 微凸体接触变形过程分析 |
| 2.1.2 微凸体接触变形基底长度的确立 |
| 2.1.3 微凸体接触分形模型的构建 |
| 2.2 摩擦界面分形接触面积 |
| 2.2.1 微凸体分形接触面积分布 |
| 2.2.2 真实接触面积与总接触载荷 |
| 2.3 本章小结 |
| 第3章 干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型 |
| 3.1 干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型的构建 |
| 3.1.1 摩擦界面单微凸体受力分析 |
| 3.1.2 摩擦界面单微凸体法向接触刚度 |
| 3.1.3 摩擦界面整体法向接触刚度 |
| 3.2 干气密封摩擦界面法向接触刚度分形模型的验证 |
| 3.3 干气密封摩擦界面法向接触刚度理论模型的数值分析 |
| 3.3.1 分形维数对摩擦界面法向接触刚度的影响 |
| 3.3.2 特征尺度对摩擦界面法向接触刚度的影响 |
| 3.3.3 摩擦系数对摩擦界面法向接触刚度的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 干气密封滑动摩擦界面切向接触刚度分形模型 |
| 4.1 滑动摩擦界面切向接触刚度分形模型的构建 |
| 4.1.1 滑动摩擦界面单微凸体受力分析 |
| 4.1.2 滑动摩擦界面单微凸体切向接触刚度 |
| 4.1.3 滑动摩擦界面整体切向接触刚度 |
| 4.2 干气密封滑动摩擦界面切向接触刚度理论模型的数值分析 |
| 4.2.1 分形维数对滑动摩擦界面切向接触刚度的影响 |
| 4.2.2 特征尺度对滑动摩擦界面切向接触刚度的影响 |
| 4.2.3 摩擦系数对滑动摩擦界面切向接触刚度的影响 |
| 4.2.4 材料特性系数对滑动摩擦界面切向接触刚度的影响 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 干气密封摩擦界面高频微幅摩擦振动研究 |
| 5.1 干气密封摩擦界面物理与数学摩擦振动模型的构建 |
| 5.1.1 摩擦振动系统物理模型的构建 |
| 5.1.2 摩擦振动法向位移激励的建模 |
| 5.1.3 摩擦振动系统数学模型的构建 |
| 5.2 理论模型的数值分析 |
| 5.2.1 系统参数对法向振动规律的影响 |
| 5.2.2 系统参数对切向振动规律的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 实验测量测试与对比分析 |
| 6.1 实验对象及试件 |
| 6.1.1 实验对象工作原理 |
| 6.1.2 实验试件材料及结构参数 |
| 6.2 实验测量测试 |
| 6.2.1 实验测量测试系统 |
| 6.2.2 实验测量测试方案 |
| 6.2.3 实验测量测试步骤 |
| 6.2.4 防干扰措施 |
| 6.3 信号处理与理论模型计算对比分析 |
| 6.3.1 分形维数和特征尺度的确定 |
| 6.3.2 摩擦振动信号的处理与分析 |
| 6.3.3 理论模型计算与实验测试对比分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
| 附录B 干气密封摩擦振动信号识别程序 |
（9）摩擦式提升机衬垫与钢丝绳间的动态粘弹性摩擦磨损行为研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源 |
| 1.2 研究背景及意义 |
| 1.3 国内外研究现状及进展 |
| 1.4 研究内容与技术路线 |
| 2 基于弧面法的实验材料及测试方法 |
| 2.1 实验平台 |
| 2.2 实验参数与步骤 |
| 2.3 弧面法测试方法 |
| 2.4 摩擦副材料 |
| 2.5 实时观测摩擦衬垫与钢丝绳的粘着滞后摩擦实验 |
| 2.6 动态载荷工况下摩擦衬垫与钢丝绳的摩擦实验 |
| 2.7 淋水工况下摩擦衬垫与钢丝绳的摩擦实验 |
| 2.8 增摩油脂工况下摩擦衬垫与钢丝绳的摩擦实验 |
| 2.9 摩擦衬垫与钢丝绳的磨损实验 |
| 2.10 本章小结 |
| 3 基于弧面法摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的实时观测 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同滑动距离对摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的影响 |
| 3.3 不同比压对摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的影响 |
| 3.4 不同滑速对摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的影响 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 动态载荷工况下摩擦衬垫与钢丝绳的粘弹性摩擦机理 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 不同交变载荷幅值对摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的影响 |
| 4.3 不同交变载荷频率对摩擦衬垫与钢丝绳粘弹性摩擦的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 淋水工况下摩擦衬垫与钢丝绳的边界润滑机理 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 摩擦衬垫吸水增重百分比 |
| 5.3 水介质对摩擦衬垫承载能力的影响 |
| 5.4 水介质对摩擦衬垫与钢丝绳之间的摩擦性能的影响 |
| 5.5 干燥与淋水条件下摩擦衬垫磨损形貌的对比 |
| 5.6 分析与讨论 |
| 5.7 本章小结 |
| 6 增摩油脂工况下摩擦衬垫与钢丝绳的边界润滑机理 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 增摩油脂的流变特性 |
| 6.3 增摩油脂工况下比压对摩擦衬垫摩擦系数的影响 |
| 6.4 增摩油脂工况下滑速对摩擦衬垫摩擦系数的影响 |
| 6.5 增摩油脂工况下摩擦衬垫长时间实验的摩擦系数与温度 |
| 6.6 实验前后增摩油脂红外光谱图的对比 |
| 6.7 分析与讨论 |
| 6.8 本章小结 |
| 7 摩擦衬垫的粘弹特性对接触界面磨损行为的影响 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 摩擦衬垫粘弹性接触与滑移的实时观测 |
| 7.3 摩擦衬垫的摩擦特性 |
| 7.4 摩擦过程中界面温度的监测 |
| 7.5 摩擦衬垫的磨损特性 |
| 7.6 分析与讨论 |
| 7.7 本章小结 |
| 8 动态提升工况下摩擦传动欧拉公式的修正 |
| 8.1 引言 |
| 8.2 修正欧拉公式 |
| 8.3 摩擦式提升机实例验证 |
| 8.4 本章小结 |
| 9 结论与展望 |
| 9.1 全文主要内容和结论 |
| 9.2 论文创新点 |
| 9.3 全文展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（10）金属关节轴承的摩擦学设计（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题研究背景及工程意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 关节轴承的研究进展 |
| 1.2.2 关节轴承的静力学有限元分析研究进展 |
| 1.2.3 热力耦合仿真分析研究进展 |
| 1.2.4 微凸体的热分析研究进展 |
| 1.2.5 关节轴承的磨损分析研究进展 |
| 1.3 本文的主要内容 |
| 1.4 小结 |
| 2 关节轴承的静力学有限元分析 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 接触问题有限元分析简介 |
| 2.2.1 接触问题的求解步骤 |
| 2.2.2 接触问题的计算方法 |
| 2.3 WMLS17R型轴承的静力学有限元分析 |
| 2.3.1 轴承的有限元建模 |
| 2.3.2 载荷及边界条件设置 |
| 2.3.3 计算结果分析 |
| 2.4 端面沟槽结构对应力集中的影响 |
| 2.4.1 沟槽结构设计与有限元建模 |
| 2.4.2 计算结果分析 |
| 2.5 KF11028型轴承的静力学有限元分析 |
| 2.5.1 轴承的有限元建模 |
| 2.5.2 载荷及边界条件设置 |
| 2.5.3 计算结果分析 |
| 2.6 小结 |
| 3 关节轴承的热力耦合有限元分析 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 热力耦合理论基础 |
| 3.2.1 摩擦热介绍 |
| 3.2.2 热传导问题理论基础 |
| 3.3 热力耦合有限元分析过程 |
| 3.3.1 关键技术分析 |
| 3.3.2 有限元建模过程 |
| 3.4 热力耦合有限元结果分析 |
| 3.4.1 温度场分析 |
| 3.4.2 等效应力场分析 |
| 3.4.3 接触应力场分析 |
| 3.4.4 静力学与热力耦合分析结果对比 |
| 3.5 小结 |
| 4 关节轴承中微凸体的热分析 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 微凸体模型的建模与理论求解 |
| 4.2.1 微凸体模型的建立 |
| 4.2.2 微凸体摩擦生热问题的理论求解 |
| 4.3 计算结果分析 |
| 4.3.1 弹性接触 |
| 4.3.2 塑性接触 |
| 4.3.3 计算结果验证 |
| 4.4 最高闪温图 |
| 4.4.1 P26090B-G型轴承的最高闪温图 |
| 4.4.2 WMLS17R型轴承的最高闪温图 |
| 4.5 小结 |
| 5 关节轴承磨损有限元分析 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 Archard磨损定律 |
| 5.3 磨损的有限元分析过程 |
| 5.3.1 磨损仿真总体流程 |
| 5.3.2 磨损仿真具体步骤 |
| 5.4 磨损的有限元结果分析 |
| 5.4.1 磨损仿真结果分析 |
| 5.4.2 载荷对中心点磨损深度的影响 |
| 5.4.3 循环周期数对中心点磨损深度的影响 |
| 5.5 小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 本文总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位论文期间所取得的科研成果 |
四、具有相对滑动的接触变形计算（论文参考文献）
- [1]螺旋锥齿轮弹流润滑及动力学特性研究[D]. 孙晓宇. 哈尔滨工业大学, 2021(02)
- [2]固-液机械结合面切向接触刚度及阻尼特性研究[D]. 班兆旸. 西安理工大学, 2021
- [3]摩擦滑动接触条件下隧洞围岩和衬砌力学分析的解析方法[D]. 尹崇林. 华北电力大学(北京), 2021
- [4]双粗糙表面高速干滑动摩擦过程多尺度仿真[D]. 栾嘉宾. 燕山大学, 2021(01)
- [5]数值流形方法在转动、接触和弹塑性计算中的若干改进[D]. 张宁. 北京交通大学, 2020(06)
- [6]二维材料及半导体摩擦界面的耗能机理研究[D]. 董赟. 东南大学, 2020
- [7]基于滚动摩擦的钢桥步履顶推安装技术研究[D]. 鞠丹. 东南大学, 2020(01)
- [8]基于分形理论的干气密封摩擦振动理论分析与实验研究[D]. 孙宝财. 兰州理工大学, 2020(01)
- [9]摩擦式提升机衬垫与钢丝绳间的动态粘弹性摩擦磨损行为研究[D]. 冯存傲. 中国矿业大学, 2020(01)
- [10]金属关节轴承的摩擦学设计[D]. 戴雨静. 浙江大学, 2020(06)