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装配界面形貌-材料-性能一体化设计方法

装配界面的接触特性直接影响系统的刚度、振动、接触电阻等静动电特性。其中，装配界面接触应力分布特性是影响界面磨损、装配体密封及装配组件疲劳、裂纹的关键因素，不均匀的应力分布已严重影响并制约着装备整机的长寿命高可靠性服役。工程设计中装配界面囿于平面均质材料的固化思维模式，忽视了装配界面自身属性——形貌与机械物理特性（刚度、硬度等）的关键作用，传统“经验驱动”为导向的装配连接工艺优化也逐渐陷入天花板。为此，聚焦于界面自身，提出了非平坦装配界面、非均质机械物理特性装配界面创新设计理念，构建了装配界面形貌与装配界面表层材料刚度渐进衍化优化设计方法，开展了接触应力分布特性驱动的装配界面形貌设计、表层材料刚度设计、形貌-材料刚度一体化设计^[1-4]。通过弹性-刚性接触、弹性-弹性接触、单螺栓连接等问题验证了形貌设计、材料刚度设计、形貌-材料刚度一体化设计在提升装配界面接触应力分布均匀性上的有效性，进一步研究了多载荷工况下的材料刚度设计问题，探究了摩擦行为对材料刚度设计结果的影响。