半椭球形微凸体的结合面接触热导分形模型

摘要

基于K-E模型和三维分形理论,将结合面接触点拓展为椭圆形,建立了考虑半椭球形微凸体弹性、弹塑性和塑性变形机制的结合面接触热导分形模型。基于所建模型研究了椭圆偏心率、分形参数和法向载荷对结合面接触热导的影响,模型仿真结果表明:微凸体为半椭球形的结合面接触热导随椭圆偏心率、分形维数、法向载荷和接触率的增大而增大;而随着分形粗糙度参数的增大而减小;所建模型较于半球形微凸体的结合面接触热导模型更适用于法向载荷较大的情况。并将所建模型的仿真计算结果与实验数据进行了对比分析,验证了所建模型的正确性,从而为实际工程中求解有关结合面接触热导问题提供了一定的理论参考。