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固体涂层部件弹塑性冲击特性仿真建模及分析

摘要：冲击广泛存在于机械系统中，例如机械传动系统，因为其在工作中所受载荷随机性较大，往往伴随着作用时间短且作用力较大的冲击载荷；又例如涡轮和旋翼等高速旋转机械系统，容易遭受诸如沙石等固体颗粒的冲击。这些冲击的存在可能会对机械部件的可靠性和寿命产生严重影响，而应用固体涂层被认为是可以提高机械系统耐冲击性能的有效手段之一。本报告从经典接触理论方法入手，结合共轭梯度法和快速傅里叶卷积，提出一种冲击时间步进迭代计算方法，从而建立起固体多涂层冲击载荷弹塑性接触半解析模型，并利用实验及有限元软件对该模型的有效性进行验证。随后利用模型对不同冲击工况和涂层参数下的涂层部件冲击接触应力分布规律进行探究。