有限元法：解锁接触问题分析与工程应用的密钥.docx

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2025-10-08 发布于上海
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有限元法：解锁接触问题分析与工程应用的密钥

一、引言

1.1研究背景与意义

在各类工程领域中，接触问题极为普遍。从机械工程里的齿轮啮合、轴承运转，到土木工程的地基与基础接触、桥梁构件连接，再到航空航天领域飞行器部件的装配与飞行过程中的气固接触等，接触现象无处不在。这些接触问题对工程结构的性能、安全及可靠性有着关键影响。例如，在机械传动系统中，齿轮之间的接触状态直接决定了传动效率和使用寿命，若接触不良会引发磨损加剧、噪声增大甚至断齿等故障；在建筑工程中，地基与基础的接触应力分布状况关乎建筑物的稳定性，不均匀的接触应力可能导致基础沉降、建筑物倾斜。因此，准确分析和解决接触问题在工程实践中意义重大