Three-dimensional contact analysis with couple stress elasticity
Three-dimensional contact analysis with couple stress elasticity
复制标题
耦合应力弹性三维接触分析
DOI：
10.1016/j.ijmecsci.2019.02.016
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发表时间：
2019-04
影响因子：
7.3
通讯作者：
JuanLiu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
YuxingWang;XinZhang;HuomingShen;JuanLiu
在偶应力弹性理论的框架下，建立了刚性球体压入弹性半空间接触的尺寸相关三维半解析模型。特征材料长度被用来描述尺寸相关的接触行为。考虑特征材料长度的影响，解析地推导出位移和应力的频率响应函数(FRF)，然后将其转换为相应的影响系数(ICs)。利用共轭梯度法(CGM)得到了接触面压力分布，并用快速傅立叶变换(FFT)计算了接触面下的应力场。利用该模型分析了特征材料长度和泊松比对接触行为的综合影响。找到了特征材料长度的一个过渡值，在该值以上需要进行尺寸相关的接触建模，低于该值则可以忽略尺寸相关的行为。最后，本模型处理了一些典型的具有不同压痕形状和多个压痕的接触，这在二维接触的情况下是很难实现的。
This study establishes a size-dependent three-dimensional semi-analytical model (SAM) on the contact of an elastic half-space indented by a rigid sphere within the framework of couple stress elasticity. A characteristic material length is used to describe the size-dependent contact behaviors. The frequency response functions (FRFs) of the displacements and stresses are analytically derived with incorporating the effects of the characteristic material length, which are then converted to the corresponding influence coefficients (ICs). By using the conjugate gradient method (CGM), the surface pressure distribution is obtained, and the stress field beneath the contact surface is calculated with the fast Fourier transform (FFT). The proposed model is implemented to analyze the combined effects of the characteristic material length and Poisson's ratio on the size-dependent contact behaviors. A transition value of the characteristic material length is found, above which the size-dependent contact modeling is required, and below which the size-dependent behaviors can be ignored. Finally, the present model deals with some typical contacts involving different indenter shapes and multi-indenters, which is difficult to be implemented in the case of two-dimensional contact.
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多铁性能量转换中的动态接触
影响因子：
3.6
作者：
Zhang X.;Wang Z.;Shen H.;Wang Q.
通讯作者：
Wang Q.
影响因子：
3.6
作者：
A. Bhattacharya;W. Nix
通讯作者：
A. Bhattacharya;W. Nix
DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2008.05.012
发表时间：
2008-10
期刊：
arXiv: Mathematical Physics
影响因子：
--
作者：
P. Gourgiotis;H. Georgiadis
通讯作者：
P. Gourgiotis;H. Georgiadis
DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2015.03.002
发表时间：
2015-06
影响因子：
3.6
作者：
T. Zisis;P. Gourgiotis;F. D. Corso
通讯作者：
T. Zisis;P. Gourgiotis;F. D. Corso
影响因子：
2.5
作者：
Zhanjiang Wang;Wen-zhong Wang;F. Meng;Jiaxu Wang
通讯作者：
Zhanjiang Wang;Wen-zhong Wang;F. Meng;Jiaxu Wang