基于ABAQUS的導(dǎo)軌副磨料磨損微觀過程的有限元研究.pdf

1、導(dǎo)軌副微觀接觸過程中，主要是滑動過程中顆粒對導(dǎo)軌表面的犁耕與微切削作用，在微觀表面上導(dǎo)軌副之間的磨損實際是微凸體之間的相互作用，當(dāng)導(dǎo)軌副表面相互接觸并相互滑動時，兩表面的微凸體進(jìn)行接觸，并伴有顆粒的脫離對導(dǎo)軌產(chǎn)生影響。本文主要研究了滑動導(dǎo)軌磨粒磨損的犁耕與微切削過程，根據(jù)有限元分析參數(shù)對應(yīng)力應(yīng)變的影響，尤其微觀過程中顆粒對導(dǎo)軌磨損的影響，為了研究這兩個過程需要建立有限元模型并進(jìn)行回歸分析，本文從以下幾個方面進(jìn)行了研究:
　　首先，

2、利用TaylorHobson粗糙度輪廓儀對滑動導(dǎo)軌試件進(jìn)行表面形貌的測量與數(shù)據(jù)采集的實驗，實驗后得到滑動導(dǎo)軌試件的表面評定參數(shù)并根據(jù)這些參數(shù)得到微凸體的半徑;采用萬能試驗機對導(dǎo)軌材料的參數(shù)進(jìn)行測量，得到滑動導(dǎo)軌材料最大拉伸力和抗拉強度。根據(jù)評定參數(shù)和物理參數(shù)，利用ABAQUS有限元軟件分別建立基于犁耕理論與微切削理論的滑動導(dǎo)軌表面微觀有限元模型。
　　然后，安排中心復(fù)合實驗和運用ABAQUS對導(dǎo)軌表面微觀犁耕過程進(jìn)行有限元仿真，得

3、到了應(yīng)力、應(yīng)變、最大位移隨微凸體半徑即顆粒半徑的變化規(guī)律，以及應(yīng)力、應(yīng)變、最大位移隨滑動速度的變化規(guī)律。運用數(shù)值分析軟件MATLAB對所得的有限元結(jié)果進(jìn)行回歸分析，并建立導(dǎo)軌微觀磨損過程中微凸體半徑和滑動速度與法向應(yīng)力應(yīng)變之間關(guān)系的預(yù)測模型。
　　最后，在正交試驗的基礎(chǔ)上，建立了導(dǎo)軌副微觀切削模型，分別把刀尖圓弧半徑（顆粒半徑）、切削速度（滑塊滑動速度）、切削深度（顆粒侵入導(dǎo)軌的深度）作為研究因素，對導(dǎo)軌微觀磨損過程中應(yīng)力應(yīng)變的影