基于弹塑性分形理论的路灯车AMT磨损模型,   路灯车出租
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       基于弹塑性分形理论的路灯车AMT磨损模型,  路灯车出租, 路灯车租赁, 路灯车价格   AMT变速器各零部件摩擦表面的接触行不仅仅是弹性的,接触点上的局部应力可以大至足以超过较软材料的弹性极限从而使微凸体产生塑性变形。研究表明,实际接触表面绝大多数是弹塑性变形的混合体,即有时表现先弹性后塑性;有时先弹性后塑性再弹性;甚至有些情况下一部分表面处于弹性变形,而另一部分却已经达到塑性变形状态。Majumdar和Bhushan基于此特性建立了粗糙表面的弹塑性接触分形模型(M-B模型)。本节将分析M-B分形接触模型及其改进方法,并以此建立路灯车电驱动AMT系统的分形磨损模型,探讨其理论应用价值。



     M-B分形接触模型及其改进方法,  分形接触模型如上节所述,表面轮廓的微凸体形状可由W-M函数定义,接触点具有不同的尺寸并随机分布在接触面上,设尺寸分布an,则其积分d)(aan面积在a和ada之间的接触点数目。故真实接触面积: rA微凸体的真实接触面积;sa和la分别最小和最大接触点面积。M-B分形模型的使用首先需要求解接触点尺寸分布an,对地球海岸线的研究成果,面积A大于a的岛屿数N与a之间满足的幂律关系: 比例系数,研究表明海岸线分形与粗糙表面的分形具有相关性,换而言之同样适用于粗糙表面分形接触理论研究。微接触点面积分布函数an微分后得到:且设最小接触点面积0sa,可得到真实接触面积rA:当最大接触点面积大于临界接触点面积时,弹性接触面积与真实接触面积的比值:M-B分形接触模型的一般形式,是大量摩擦磨损研究的理论来源。



     改进M-B分形接触模型,  建立的分形接触模型,在计算接触点尺寸分布an)(时假设真实接触面积与最大接触点面积的比值1/lraA,此做法缺乏合理依据,随后Wang和Komvopoulos等对其进行了修正与改进,寻求求解更加确切的lraA/值。引入微接触点大小分布函数ane,它在数学含义上比an更精确,定义域baa0,,但lbaa。设函数ane在闭区间baaa,内的面积单位1,在闭区baaa,对aan)(e取积分就可以得到接触面的最大微接触点面,可获得求解Ψ的超越方程: 超越系数Ψ随分形维数D变化曲线9若已知分形维数D,可由上式求出相应的超越系数Ψ值, 展示了分形维数21D所对应的超越系数曲线,可见Ψ在5803.2,3710.1区域内的变化过程,其值随分形维数D的增大而减小。 改进后的真实接触面积以及其与最大接触点面积的比值:与Majumdar和Bhushan建立分形接触模型的过程相类似,区别在于将改进后的lraA/替代1/lraA了从而得到更准确的分形模型。 改进前后的真实接触面积与最大接触点面积比值lraA/随分形维数D的变化曲线,蓝线M-B模型所用恒定值1的lraA/直线,红线改进后的lraA/曲线。可以看出,当分形维数比较小时,两者间存在微小差异,而随着分形维数的增加,两者间差距逐渐增大,直到最终完全分离时,两者差距甚至大于10倍关系,这恰恰说明Majumdar等所假设的1/raA有欠合理,不再满足整个摩擦系统的灵敏度要求,也体现了对M-B分形接触模型进行改进的重要性。改进前后lraA/随分形维数D的变化曲线,可得到最终改进后的M-B分形接触模型:改进后的M-B弹塑性分形接触模型,与改进前相比更加准确,一般性较强。将作后续研究电驱动AMT弹塑性分形磨损问题的理论基础与数学依据。



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     磨损分形模型的建立,  接触表面的磨损特性主要由其接触性质影响,传统磨损模型由于不能很好的反映不确定随机特性、表面粗糙度的多重尺度性能等,从而也无法较好的预测磨损特性。基于分形理论的磨损预测模型的建立该项研究提供了新的研究途径。本小节将根据改进M-B分形理论,建立磨损分形模型,后续AMT磨损预测研究提供数学模型基础。



    磨损问题与接触表面面积以及接触载荷有着重要关系,对于弹性变形来讲,由Hertz接触理论,接触点上的弹性载荷eP可以表示:2/32/134)(ERPe   微凸体顶端的变形量;E复合弹性模量;R微凸体顶端的曲率半径。对于一个面积a的接触点,有如下关系:Ra:REaaPe2/32/334)  由W-M函数推导而来的分形表面微凸体顶端曲率半径:122/DDGaR  可以得到接触载荷与接触面积之间的关系式:对于塑性变形,满足caa的接触点塑性载荷:aaKPyp  中y较软材料屈服强度;K硬度H与y的相关系数。因此在发生变形面积a的接触点弹塑性变形所需的弹塑性载荷。  接触表面的总载荷P可由接触点分布函数an)(来估计,满足claa条件的总载荷表达式:上式等号后左项弹性接触载荷,右项塑性接触载荷。当仅发生塑性变形时,即claa,总载荷可做如下简化:可以发现,若想求出接触表面的总载荷,则必须先求解公式右侧的两个积分项,如果最大接触点面积大于临界接触点面积,即claa)代入两个积分项可得:当D5.1时有:即基于分形理论的弹塑性接触面积-载荷关系式,是研究磨损分形模型的重要组成部分。研究表明,在滑动磨损过程中,接触表面间的弹塑性接触状态对磨损影响重大,塑性接触对接触表面的磨损要远大于弹性接触错误!未找到引用源。




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