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弹性接触中的表面微滑问题及数值求解

         
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研究法向载荷和切向载荷耦合作用下的三维弹性点接触问题。当切向载荷不足使接触体发生整体滑动时,接触面产生微滑区域。对于异质物体的接触,即使仅有法向载荷作用,由于变形的不协调,接触面同样会产生微滑区域。运用半解析的方法求解微滑接触问题,影响系数通过Green函数得到解析解,压力和切应力的求解基于共轭梯度法和快速傅里叶变换法。算法仅在关心的接触区域划分网格,缩短计算时间。通过对比光滑同质物体接触的数值解和解析解来验证算法。分析正弦异质表面接触的压力分布、切应力分布、粘着区域。结果显示,由于粗糙峰的存在,粘着区域为多个不连通的区域。随着切向力的增加,压力分布沿着切向力相反的方向倾斜,切应力τx逐步变为正值,粘着区域沿着切向力相反的方向移动并逐渐变小。

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