两圆柱体结合面法向刚度分形预估模型及其仿真分析

对M-B分形模型进行了修正，分析了微凸体弹性、弹塑性、塑性各阶段的变形性质。从宏观和微观相结合的角度，建立了考虑摩擦因素的两圆柱体结合面法向刚度分形预估模型，该模型具有几何特性和尺度独立性，在一定程度上完善了结合面动力学参数的分形模型。通过仿真分析揭示了实际接触面积、法向载荷和摩擦因数对圆柱体结合面法向刚度的影响。仿真结果表明：两圆柱体结合面法向刚度随着实际接触面积的增大而增大，且在较大分形维数时增大速率较快；随着法向载荷的增大而增大；随着摩擦因数的增大而持续减小，当摩擦因数小于0.3时，法向刚度随摩擦因数的增大呈线性衰减，当摩擦因数大于0.3时，法向刚度随摩擦因数的增大呈指数衰减规律。