基于有限元法的球体接触问题实体建模与仿真研究

本文主要探讨了接触问题实体建模及其在有限元法仿真实现中的应用。接触问题是摩擦学分析中的核心部分，其非线性特性导致了工程分析的复杂性和挑战。针对这一问题，论文以球体静态接触为例，通过构建实体模型，着重研究了赫兹接触应力和变形的理论推导。赫兹理论是一种经典的接触力学模型，用于预测两个刚体在接触时的应力分布和变形。 作者们使用ANSYS这种广泛应用于结构力学分析的有限元分析软件，进行点对面的接触分析。他们将理论推导的接触应力和变形结果与ANSYS的计算结果进行了对比，发现ANSYS在解决实体表面接触问题上能够提供准确可靠的解决方案。这验证了有限元法在处理这类复杂接触问题上的有效性。 通过实证研究，论文强调了采用ANSYS有限元分析软件对于摩擦学表面接触问题的分析具有重要的方法论意义。它不仅提供了一种数值模拟手段，还为工程设计和优化提供了强大的工具。本文的研究成果对于理解接触问题的行为，改进产品设计，以及预测和控制摩擦磨损等实际应用具有显著的价值。 关键词：接触问题、有限元法、仿真、接触单元。本文的研究成果被归类于TB125，表明它属于机械工程领域中的理论与方法。论文收录在《武汉理工大学学报》2004年第6期，且得到了湖北省自然科学基金项目的资助。冯伟等四位作者的贡献中，冯伟作为硕士研究生，其邮箱地址供读者查询。 这篇论文深入剖析了接触问题的实体建模和有限元法在仿真中的应用，为摩擦学领域的工程师和研究人员提供了实用的分析工具和技术指导。