考虑微凸体曲率半径变化的GW改进模型

摘要：

经典的GW(Greenwood和Williamson)模型假设微凸体均为弹性,并没有考虑到微凸体磨损后曲率半径变化的情况.在经典赫兹接触理论与GW模型基础上推导出微凸体曲率为定值时的摩擦面剪切刚度公式.根据Mohr-Coulomb准则探讨了单个微凸体在法向压力与切向摩擦力作用下的屈服点位置,推导出单个微凸体所能承受的临界压力公式,由临界压力公式发现压力与微凸体曲率半径一一对应.提出一个考虑微凸体磨损的摩擦模型,结合单个微凸体临界压力公式与微凸体为定值时的摩擦面剪切刚度公式,得出了考虑微凸体曲率半径变化的摩擦面剪切刚度公式.该模型计算结果真实反映了试验情况:对于确定粗糙度的岩石表面,随着压力增加岩石表面逐渐变平缓;对于不同粗糙度岩石表面,随着粗糙度增加岩石表面更容易被磨平.

关键词：赫兹接触理论、GW模型、微凸体、摩擦面剪切刚度、磨损

所属期刊栏目：3

分类号：TU458(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家重点基础研究发展规划973802015CB575;国家自然科学基金51478027,51174012

在线出版日期：2019-03-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：442-450