表面結構剛度對摩擦力影響的有限元分析
摘要：通過結構設計獲取新型功能材料引起越來越多的關注,是固體力學的熱點之一。建立了滑塊在具有連續梁式表面結構的彈性接觸面上滑動的有限元模型,通過數值模擬研究了表面結構剛度對摩擦力的影響。參數分析表明,滑塊在連續梁式表面結構上滑動時,其所受到的切向阻力和正壓力之間的關系與結構彈性模量相關;等效摩擦力和正壓力的關系僅在結構剛度很低或接近剛性時滿足Amontons干摩擦定律;優化結構剛度,可降低摩擦阻力,并使其低于干摩擦定律理論值。研究結果為開發低摩阻超材料提供了新思路,對工程中的摩擦減阻設計具有指導意義。
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