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本论文的研究目的为建立表面粗度截面为岛屿形状之微接....doc

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xiang丽琴
2017-10-24 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《本论文的研究目的为建立表面粗度截面为岛屿形状之微接...doc》,可适用于社会民生领域

本论文的研究目的为建立表面粗度截面为岛屿形状之微接本論文的研究目的為建立表面粗度截面為島嶼形狀之微接觸力學模型一般的研究通常會把粗糙峰視為圓球或橢圓球而在本文則利用碎形花樣建立真實粗糙峰接觸面碎形島嶼形狀。所以碎形理論中控制粗糙面形貌之參數如碎形維度()與高度尺度參數()將不再視為定值GD而是隨著不同平均分離距離()改變的變數。且碎形維度()、高度dD尺度參數()隨兩接觸面之平均分離距離()改變而變化之關係是Gd建立在不同變形區域(彈性變形區域、第一彈塑性變形區域、第二彈塑性變形區域、全塑性變形區域)皆重疊之境域(Overlap)故實驗更接近真實微接觸行為模型。此研究結果可運用於計量各種不同複雜形貌之微接觸行為故對於一般機械元件接觸真實行為分析如精密機械之定位、加工和傳動以及奈米科技有關界面行為是相當重要的。本文創新思維由碎形花樣建立真實粗糙峰接觸面碎形島嶼形狀由此碎形島嶼外形輪廓(Contour)之周長()和面積()可量測出二aG維碎形接觸面尺度參數()。接著利用二維碎形接觸面與三維粗糙峰之SG接觸數量相等之概念建立二維碎形接觸面尺度參數()與三維粗糙S)、高度尺度參數()隨兩接觸面之平均分離距離()GdD度碎形維度(改變而變化之關係此是粗糙峰接觸面微接觸行為研究上較大的成果。本文與以往論文不同之處有三。(一)提供一重要有效方法來分析微接觸行為並找出各種複雜島嶼外形微接觸面之碎形參數。在以往分析單一粗糙峰的碎形行為理論模型時皆假設粗糙峰的峰尖為半球體或半橢圓體。但實際接觸行為的外形應符合碎形的不規則島嶼形狀輪廓形貌本文成功地以科赫曲線(KochCurve)藉由Autocad軟體當工具發展出粗糙峰外形為碎形島嶼形狀輪廓的微接觸模型更接近真實粗糙峰外形故於分析微接觸行為上大幅減少碎形參數之誤差。(二)本文研究利用二維碎形接觸面與三維粗糙峰之接觸數量相等之概念來建立二維碎形接觸面尺度參數(G)與三維粗糙度碎形維度()、高度尺度參數()GDS隨兩接觸面之平均分離距離(d)變化之關係。(三)分別找出在彈性變D,G形、彈塑性變形和完全塑性變形時二維碎形接觸面參數()隨SS不同的平均分離距離(d)變化所對應三維粗糙峰接觸面參數(D,G)之重合境域(Overlap)中找出真實接觸面碎形參數(D,G)之範圍藉由曲線適配(Curvefitting)得到碎形維度(G)和高度尺度參數()D等參數為平均分離距離(d)的函數進而建立兩粗糙面接觸時在不同)、真實接觸面積F的平均分離距離下所對應的接觸性質-接觸負載(t()。At因此本研究利用可變形貌參數隨不同平均分離距離()時粗糙峰高d斯分佈函數之碎形理論模型來建立較接近真實接觸過程的理論模型。本研究結果呈現以理論方法推導出形貌參數於接觸過程中的變化關係,,其中說明取樣長度(m)之範圍在才適用碎形模型超過此,範疇碎形理論便不再適用。隨著取樣長度愈大則尺度參數(G)愈,Sa大但面積()將趨於一定值。此現象說明尺度參數(G)影響周長Sa()較面積()為大。三維粗糙度碎形維度()、高度尺度參數D()隨兩接觸面之平均分離距離()增加而呈非線性增加。而碎Gd形維度與高度尺度參數彼此間之變化亦為正比關係。縮小平均分離距離可造成接觸總力增加的特性同時也會增大真實接觸面積增加其增加方式呈現非線性的增加。

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