高温发汗润滑体单胞接触应力特性及λ参数影响

本文档主要探讨了高温发汗润滑体（一种特殊的自润滑材料，在高温环境下具有优良的减摩性能）单胞接触应力分析模型的研究。研究者采用了“无限大板”理论中的孤立小孔应力集中方法，构建了一种以特征参数λ来表征的厚壁单胞体接触应力理论模型。λ是一个关键参数，它反映了孔洞尺寸与胞体尺寸的比例关系，对于理解应力分布有重要作用。 通过仿真分析，研究发现，当特征参数λ小于或等于0.4时，单胞体在承受外部载荷时，接触半径会随载荷增加而增大。接触区域内的各向应力（即各个方向的应力强度）都呈现出逐渐增大的趋势。特别地，最大剪应力并非均匀分布在胞体表面，而是从表面逐渐向胞体内部转移，y向的最大应力会从接触中心向孔边缘的0=0和0=-m，r=r2处移动，而x向的最大应力则向孔边缘的0=x/2，r=r2处转移。这个应力集中区域逐渐成为微裂纹形成的风险区域。 λ对接触应力分布有显著影响，比如当λ=0.4时，孔穴应力集中区与胞体接触区之间的y向应力差达到最大；当λ=0.1时，两者的z向应力差最大。随着外载荷超过1000N，胞体内最大剪应力在λ=0.2时表现出最小值，这提示了不同λ值下优化设计和材料选择的重要性。 论文的研究结果对于理解和优化高温发汗润滑体的设计以及预测其在实际应用中的性能稳定性具有重要的工程价值，特别是在机械工程领域，尤其是在需要承受高强度载荷和高温环境的设备中，这种理论模型的应用将有助于降低磨损风险，提高设备的使用寿命。因此，这篇论文是工程技术领域的核心研究成果，对于相关领域的研究人员和工程师来说，具有很高的参考价值。