循环载荷下高副接触安定状态应力的数值分析

【摘要】： 本文围绕弹塑性安定残余应力和滚动接触问题进行了相关研究，在有限元增量直接分析、滚滑接触非线性有限元分析方面得到了初步的进展。 论文的内容包括： 介绍了直接分析的塑性安定理论基础、适用的塑性模型和直接分析方法的原理，介绍了非线性有限元求解弹塑性残余应力分析方法和过程。并分别给出弹性材料悬臂梁应力和理想弹塑性材料内部受压厚壁圆筒残余应力分析算例，验证了计算程序弹性分析的正确性。 应用ANSYS(?)对滚滑接触问题进行了分析，对圆柱平面滚滑接触的各种状态进行了建模，分析结果对比表明有滑动接触的各种滚滑接触状态有相近的受力状态。 最后应用有限元直接分析方法建立了平面应力安定状态残余应力分析程序，对滚动接触的残余应力进行了分析计算，并且考虑到摩擦力的作用，研究了安定载荷极限，其结果和理论计算结果进行了对比。 研究结论表明，应用有限元方法和直接分析分析方法相结合可以有效的解决小塑性变形接触载荷下安定状态的残余应力问题。