基于修正Archard模型的清管器聚氨酯皮碗磨损研究

摘要

为了研究清管器聚氨酯皮碗的磨损,提出了一种数值模拟的方法。该方法基于修正的Archard模型,并结合ALE自适应网格技术和子程序Umeshmotion来实现该模型。同时为了减少计算时间使用了跳跃因数ΔN,并由仿真结果得出ΔN值为50。采用有限元试验方法模拟了聚氨酯皮碗的磨损过程,由仿真数据拟合得到磨损深度随清管器运行距离的计算公式,其结果表明:随着运行距离的增加,接触表面各位置处的磨损深度都不断增加,磨损区域的宽度在不断增加,且接触表面的轮廓逐渐趋近于水平;最大接触应力下降很快,接触表面的接触应力分布逐渐趋于均匀;接触长度不断增加,其增长率逐渐减小;由拟合公式计算得出的磨损深度值与文献中的实验结果具有一致性。