粗糙表面间接触行为的有限元分析（本科毕业论文设计）.doc
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粗糙表面间接触行为的有限元分析（本科毕业论文设计）,摘要接触问题是弹性力学中研究的两接触物体受压力后产生局部应力和变形的问题的统称。轴承、凸轮机构、齿轮、硬度计、轧钢机的轧辊、桥梁支座和刚性压头等在使用中都有接触问题。接触问题是工程结构、加工工艺中经常面临的重要问题之一。它对物体的摩擦，磨损及润滑有重要的意义。例如：齿轮蜗轮传动，滚动轴承和凸轮机构等点线接触的摩擦副能否...
内容介绍
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摘 要
接触问题是弹性力学中研究的两接触物体受压力后产生局部应力和变形的问题的统称。轴承、凸轮机构、齿轮、硬度计、轧钢机的轧辊、桥梁支座和刚性压头等在使用中都有接触问题。接触问题是工程结构、加工工艺中经常面临的重要问题之一。它对物体的摩擦，磨损及润滑有重要的意义。例如：齿轮蜗轮传动，滚动轴承和凸轮机构等点线接触的摩擦副能否形成油膜润滑，是人们一直关注的问题。
工程中的任何接触表面都不会是绝对光滑的，对于某些特殊接触问题必须考虑表面形貌的接触效应。粗糙表面接触研究是一门年轻的交叉学科。它主要研究粗糙表面接触力学，接触导电和导热，接触密封，接触振动和噪声，接触刚度，骨关节接触等问题，涉及固体力学，流体力学，随机过程及概率统计，计量学，电学和传热学，振动理论以及生物学等学科知识。
通过对接触问题的研究可以给现代工业带来巨大的效益。合理解决很多问题。美国由于对接触问题的知识的缺乏，每年的损失占国民生产总值的4%左右，虽然无法彻底解决各种接触带来的问题，但人们可以通过研究它，把损失尽量降低，以及对新产品的开发也起很大的帮助。
本文分别针对两种表面形貌模型，假设接触体为线弹性材料，建立有限元模型进行计算，分析结果包括各接触点的接触位移、接触应力和接触应变，以及接触点的空间形态分布等；分别针对两种表面形貌模型，有规律地变化载荷，计算一系列不同载荷的接触问题，分析结果包括接触面积、接触半径和最大接触应力等。
本文利用大型结构分析程序 MSC．Marc提供的接触分析的功能，以保证有限元网格不发生穿透，使有限元疏密网格界面两侧各相应点的位移和应变在界面上协调，而不必过多考虑节点的协调关系。这样简化了前处理工作，大大缩短对复杂结构的网格剖分的时间。而且使有限元网格的自动剖分也简化了不少。
关键词: 接触问题， 粗糙表面，有限元法，表面形貌，MSC.Marc软件，接触体。
ABSTRACT
英文摘要另起一页，内容应与“中文摘要”对应。使用第三人称，用现在时态编写。
（小四号，Times News Roman 字体）
Key words： XXX, XXX, XXX, XXX, XXX
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题的目的及意义 1
1.1.1研究目的及意义 1
1.1.2 国内外的研究现状 2
1.2课题任务、重点研究内容、实现途径 5
1.2.1课题任务 5
1.2.2 主要研究内容及实现途径 5
2 有限元方法及marc软件介绍 6
2.1有限元方法 6
2.2 marc软件介绍 1
1.1.2 2
6 结论 38
6.1 XXX 38
参考文献 40
附录A：XXX公式的推导 43
接触问题是弹性力学中研究的两接触物体受压力后产生局部应力和变形的问题的统称。轴承、凸轮机构、齿轮、硬度计、轧钢机的轧辊、桥梁支座和刚性压头等在使用中都有接触问题。接触问题是工程结构、加工工艺中经常面临的重要问题之一。它对物体的摩擦，磨损及润滑有重要的意义。例如：齿轮蜗轮传动，滚动轴承和凸轮机构等点线接触的摩擦副能否形成油膜润滑，是人们一直关注的问题。
工程中的任何接触表面都不会是绝对光滑的，对于某些特殊接触问题必须考虑表面形貌的接触效应。粗糙表面接触研究是一门年轻的交叉学科。它主要研究粗糙表面接触力学，接触导电和导热，接触密封，接触振动和噪声，接触刚度，骨关节接触等问题，涉及固体力学，流体力学，随机过程及概率统计，计量学，电学和传热学，振动理论以及生物学等学科知识。
通过对接触问题的研究可以给现代工业带来巨大的效益。合理解决很多问题。美国由于对接触问题的知识的缺乏，每年的损失占国民生产总值的4%左右，虽然无法彻底解决各种接触带来的问题，但人们可以通过研究它，把损失尽量降低，以及对新产品的开发也起很大的帮助。
本文分别针对两种表面形貌模型，假设接触体为线弹性材料，建立有限元模型进行计算，分析结果包括各接触点的接触位移、接触应力和接触应变，以及接触点的空间形态分布等；分别针对两种表面形貌模型，有规律地变化载荷，计算一系列不同载荷的接触问题，分析结果包括接触面积、接触半径和最大接触应力等。
本文利用大型结构分析程序 MSC．Marc提供的接触分析的功能，以保证有限元网格不发生穿透，使有限元疏密网格界面两侧各相应点的位移和应变在界面上协调，而不必过多考虑节点的协调关系。这样简化了前处理工作，大大缩短对复杂结构的网格剖分的时间。而且使有限元网格的自动剖分也简化了不少。
关键词: 接触问题， 粗糙表面，有限元法，表面形貌，MSC.Marc软件，接触体。
ABSTRACT
英文摘要另起一页，内容应与“中文摘要”对应。使用第三人称，用现在时态编写。
（小四号，Times News Roman 字体）
Key words： XXX, XXX, XXX, XXX, XXX
目 录
中文摘要 Ⅰ
ABSTRACT Ⅱ
1绪论 1
1.1 课题的目的及意义 1
1.1.1研究目的及意义 1
1.1.2 国内外的研究现状 2
1.2课题任务、重点研究内容、实现途径 5
1.2.1课题任务 5
1.2.2 主要研究内容及实现途径 5
2 有限元方法及marc软件介绍 6
2.1有限元方法 6
2.2 marc软件介绍 1
1.1.2 2
6 结论 38
6.1 XXX 38
参考文献 40
附录A：XXX公式的推导 43
