一个新的干摩擦结合部法向接触阻尼方程-哈尔滨工业大学学报.pdfVIP

第４８卷　 第 １期 哈　 尔　 滨　 工　 业　 大　 学　 学　 报 Ｖｏｌ４８ Ｎｏ１ 　 　 ２０ １６年１月 ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＨＡＲＢＩＮ ＩＮＳＴＩＴＵＴＥ ＯＦ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｊａｎ． ２０１６ 　 　 　 　 　 　 ｄｏｉ：１０．１１９１８／ ｊ．ｉｓｓｎ．０３６７⁃６２３４．２０１６．０１．０２０ 一个新的干摩擦结合部法向接触阻尼方程 １ ２ １ １ 田红亮 ，严峥嵘 ，郑金华 ，张　 屹 （１． 三峡大学 机械与动力学院，４４３００２ 湖北 宜昌；２． 三峡大学 电气与新能源学院，４４３００２ 湖北 宜昌） 摘　 要：依照矫正分形几何学理论与Ｈｅｒｔｚ 法向接触力学方程，建立新柔性结合部法向接触阻尼方程．考虑变化凸起顶端曲率 半径与连续载荷，推出一种求导函数但非偏导函数获取办法，构建２个凸起之间互相作用的法向接触刚度方程．研究结果表 明：法向接触阻尼随着表面粗糙轮廓分形维数的增大而先下降后增加；当表面粗糙轮廓分形维数小于第一拐点时，法向接触 阻尼随着分形粗糙度的增大而增大；当表面粗糙轮廓分形维数大于第一拐点时，法向接触阻尼随着分形粗糙度的增大而减 小；法向接触阻尼随着法向接触载荷的增大而先减小后增大．仿真曲线图中的２个拐点和１个极小值点为干摩擦结合部接触 参数的优化设计提供了依据． 关键词：干摩擦结合部；法向接触阻尼；分形几何学理论；法向接触载荷；拐点 － － － 中图分类号：ＴＨ１１３１ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７ ６２３４（２０１６）０１ ０１３３ ０８ Ａ ｎｏｖｅｌ ｅｘｐｒｅｓｓｉｏｎ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔａｃｔ ｄａｍｐｉｎｇ ｆｏｒ ｄｒｙ ｔｒｉｂｏｌｏｇｙｊｏｉｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ １ ２ １ ＴＩＡＮ Ｈｏｎｇｌｉａｎｇ ，ＹＡＮ Ｚｈｅｎｇｒｏｎｇ ，ＺＨＡＮＧ Ｙｉ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ ａｎｄ Ｐｏｗｅｒ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｈｉｎａ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，４４３００２ Ｙｉｃｈａｎｇ，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ ａｎｄ Ｒｅｎｅｗａｂｌｅ Ｅｎｅｒｇｙ，Ｃｈｉｎａ Ｔｈｒｅｅ Ｇｏｒｇｅｓ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，４４３００２ Ｙｉｃｈａｎｇ，Ｈｕｂｅｉ，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ａ ｎｅｗ ｆｏｒｍｕｌａ ｏｆ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔａｃｔ ｄａｍｐｉｎｇ ｆｏｒ ｆｌｅｘｉｂｌｅ ｊｏｉｎｔ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ ｗａｓ ｇｉｖｅｎ ｂｙ ｔｈｅ ｒｅｖｉｓｉｏｎ ｆｒａｃｔａｌ ｇｅｏｍｅｔｒｙ ｔｈｅｏｒｙ ａｎｄ Ｈｅｒｔｚ ｎｏｒｍａｌ ｃｏｎｔａｃｔ ｍｅｃｈａｎｉｃｓ ｅｑｕａｔｉｏｎ． Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｃｈａｎｇｅａｂｌｅ ｃｕｒｖａｔｕｒｅ ｒａｄｉｕｓ ａｔ ｔｈｅ ｔｉｐ ｏｆ ｔｈｅ ｓｕｍｍｉｔ ａｎｄ ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ ｌｏａｄ，ｔｈｅ ａｔｔａｉｎｉｎｇ ｗａｙ ｏｆ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｂｌｅ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｎｏｔ ｐａｒｔｉａｌ ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｗａｓ ｉ