赫兹压力下涂层构件的边界元法分析

《赫兹压力下涂层构件的边界元法分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第31卷第2期合肥工业大学学报(自然科学版)Vol-31No．22008年2月JOURNALOFHEFEIUNIVERSITYOFTECHNOLOGYFeb．2008赫兹压力下涂层构件的边界元法分析程长征，牛忠荣，王远坤，葛大丽(合肥工业大学土木建筑工程学院，安徽合肥230009)摘要：建立了涂层构件边界元法，并引入解析化算法处理其中的几乎奇异积分，以分析赫兹压力作用下涂层构件的力学行为；提出以最大切应力作为涂层结构强度的评判标准；分别讨论了涂层尺寸和涂层／基体材料的变化对最大切应力的影响，找出了受赫兹压力作用涂层构件的强

2、度危险面。关键词：涂层构件；赫兹压力；最大切应力；几乎奇异积分；边界元法中图分类号：0343文献标识码：A文章编号：1003—5060{2008)02—0196—06AnalysisofthecoatedstructuresunderHertziantypepressurebytheboundaryelementmethodCHENGChang～zheng，NIUZhong-rong，WANGYuan—kun，GEDa-li(SchoolofCivilEngineering，HefeiUniversityofTechnol

3、ogy，Hefei230009，China)Abstract：Thenearlysingularintegralsintheboundaryelementanalysisofcoatedstructuresaretrans—formedintotheanalyticexpressionsbymeansofintegrationbyparts．ThemechanicalbehaviorsofthecoatedstructuresunderHertziantypepressurearestudiedbytheanalyticb

4、oundaryelementmethod．ThemaximumshearstressiSusedtoactasthecriterionofthebondedstrength．Theeffectsofchan—gingmaterialandgeometricparametersonthemaximumshearstressareanalyzed．Thenumericalre—suhsrevealthefollowingconclusionsforcoatedstructuresunderHertziantypepressur

5、e：asthecoat—ingisverythin，therearetwodangeroussectionsforthestructuralstrength，oneisinthesub-surfaceofthecoatingandtheotherisattheinterfacewhenthecoatingismorecompliantthanthesubstrate；however，theinterfaceistheonlydangeroussectionasthecoatingismorerigidthanthesubs

6、trate；andwhenthethicknessofthecoatingbecomeslarger，thereisonlyonedangeroussectionwhichexistsinthesub—surfaceofthecoating．Keywords：coatedstructure；Hertziantypepressure；maximumshearstress；nearlysingularintegral；boundaryelementmethod涂层构件由于具有耐热、耐磨及抗腐蚀等优结合强度的理论解。文献[4]推

7、导了热防护涂点而在工业领域得到广泛的应用。弹性滚柱与中涂层／基体界面应力的级数解，但该级数解不涂层构件的接触，即涂层构件受赫兹压力作用是反映界面应力的边缘奇异性。文献[5]应用材一类常见的工程问题。研究在赫兹压力下涂力学弯曲梁应力分布理论，分析了激光划痕测试层构件内应力分布规律，有利于分析涂层材料的涂层构件时涂层结合界面应力分布，而不是采用机械强度。弹性力学理论。涂层材料中的应力场可以用研究者们作了大量的工作来寻求涂层／基体收稿日期：2006一i2—2i；修改日期：2007—0i一30基金项目：教育部博士学科点基金资助项目

8、(20050359009)；安徽省自然科学基金资助项目(050440503)和合肥工业大学科学研究发展基金资助项目(080802F)作者简介：程长征(1979一)，男，安徽太湖人，博士，合肥工业大学讲师；牛忠荣(1957一)，男，安徽合肥人，博士，合肥工业大学教授，博士生导师．维普资讯http://ww