abaqus粗糙表面的微动磨损分析

在机械振动或疲劳载荷作用下，结构接触面之间会发生幅值在微米量级的相对运动，即微动。切向微动会引起结构的磨损并导致疲劳损伤产生。本文基于Abaqus分析了粗糙表面的微动磨损行为。

进行粗糙表面的微动磨损分析，首先需要建立粗糙表面的几何模型。试验表明分形理论可以有效表征粗糙面的几何特征。二维表面的轮廓由W-M分形函数确定

通过python结合式(1)可以得到模型轮廓如下。

图 1 Python生成的轮廓

图 2 粗糙面网格

磨损模型如下

通过umeshmotion子程序将式(2)磨损模型引入有限元分析。

压头上，法向施加固定载荷，切向施加周期性位移。计算得到的结果如下所示。

图 3 光滑表面和粗糙表面磨损后的变形对比