第十三届全国青年表面工程学术会议

302 / 2021-04-25 21:32:40

基于摩擦生热的热-力-磨损耦合数值模拟

温度,微动磨损,摩擦生热,微动幅值

微动磨损涉及到多场耦合的复杂问题，温度场是其中一个重要的影响因素。基于ABAQUS用户子程序UMAT编写适用于微动磨损的热-弹性的本构模型，结合UMESHMOTION子程序和自适应网格技术建立了考虑温度效应的微动磨损有限元模型；同时，模型还考虑了随温度变化的摩擦系数、磨损系数和摩擦生热的影响；最后，探究不同环境温度、法向载荷和微动幅值对微动磨损和温升的影响。结果表明：法向载荷和微动幅值的增加都会使磨损深度和表面温度增加；相比于法向载荷和微动幅值，环境温度对接触应力和磨损深度的影响较小。研究工作对机械连接件的制作工艺和磨损仿真的研究具有重要的指导和参考意义。