考虑异质材料的线接触性能建模与分析

来源期刊：复合材料学报2016年第8期

论文作者：杨万友 周青华 王家序 杨勇

文章页码：1848 - 1858

关键词：异质材料;线接触;等效夹杂方法;镜像法;复合材料;

摘    要：提出了一种考虑材料非均匀特性的线接触弹性场数值建模方法。该方法基于数值化等效夹杂方法(NEIM),以矩形异质材料作为基本单元,并在此基础上,结合镜像法,可求解得到线接触载荷作用下的材料弹性场。利用对比验证、参数化分析及算例验证的方法,将本文方法计算结果与有限元法(FEM)和传统等效夹杂方法(EIM)计算结果进行对比,并分析研究了异质材料分布参数对材料线接触性能的影响。结果表明:本文方法相较FEM和传统EIM具有优越性,可处理和简化涂层问题及任意分布的异质材料线接触问题。不同位置异质材料将引起基体最大von Mises应力的增大或减小;异质材料的尺寸以及异质材料和基体之间的材料差异将影响基体应力集中程度。