[发明专利]一种确定工程结合界面法向接触刚度的方法

摘要

本发明提供一种确定工程结合界面法向接触刚度的方法，能够直观地了解法向接触刚度特性。所述方法包括：分别测量接触界面在两组不同法向载荷下的接触共振频率；计算测量得到的接触共振频率对应的接触刚度值；根据计算得到的接触刚度值，确定法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式；根据确定的法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式，确定不同法向载荷下的法向接触刚度。本发明适用于接触刚度值确定操作。

主权项

1.一种确定工程结合界面法向接触刚度的方法，其特征在于，包括：分别测量接触界面在两组不同法向载荷下的接触共振频率；计算测量得到的接触共振频率对应的接触刚度值；根据计算得到的接触刚度值，确定法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式；根据确定的法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式，确定不同法向载荷下的法向接触刚度；其中，所述测量得到的接触共振频率对应的接触刚度值表示为：其中，K_M、K_N分别表示法向载荷F_M、F_N对应的接触刚度，ω_M、ω_N分别表示测量得到的接触界面在法向载荷F_M、F_N下的接触共振频率，m表示接触体等效质量；其中，所述接触体等效质量m＝m₁m₂/(m₁+m₂)；其中，m₁和m₂表示两接触体的质量；所述根据计算得到的接触刚度值，确定法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式包括：建立含有待定无量纲系数的法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式；根据计算得到的接触刚度值，确定所述法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式中的待定无量纲系数；根据确定的所述法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式中的待定无量纲系数，确定法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式；建立的含有待定无量纲系数的法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式为：其中，分别表示接触界面无量纲刚度、无量纲载荷，α和c都表示无量纲系数；所述无量纲刚度所述无量纲载荷其中，K表示法向接触刚度，F表示法向载荷，E表示等效弹性模量，A_n表示接触面；所述α、c的表达式为：其中，1/E＝(1‑v₁²)/E₁+(1‑v₂²)/E₂；其中，E₁和E₂表示两接触体弹性模量，v₁和v₂表示两接触体泊松比；其中，所述确定的法向接触刚度关于法向载荷的解析表达式：