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真实的工程表面是由一系列高低不平的微小凸体组成,实际上接触只发生在表面的极少数微凸体上,由于接触面积极小,导致这些微凸体承受了极大的载荷,将产生弹塑性变形。处于接触状态的微凸体发生相对运动时,接触界面之间产生大量的热,热量的不均匀分布将严重影响材料的力学和物理性能,使得微凸体之间的受力更加复杂,加剧微凸体受力下的变形和破坏。宏观上则表现为接触部件的粘滑、黏着、磨损等摩擦学现象。因此,从微观上研究粗糙表面的摩擦滑动过程,特别是对微凸体的受力变形和热应力的耦合进行分析,对理解摩擦和磨损机理,具有显著意义。文章综述了粗糙表面滑动摩擦数值分析的研究现状和进展,指出该问题的研究方向和趋势。基于现有的分析模型,考虑了摩擦副的热-力耦合,将工程实际中粗糙表面摩擦滑动问题,简化成一个具有分形特征粗糙表面的弹塑性实体与一个具有理想平面的弹塑性实体的相对运动的模型。使用有限元软件ABAQUS进行求解,针对有限元分析过程中的求解耗时较长,通过子结构等技术手段加快分析模拟的速度。分析计算结果,给出数值模拟得到的接触面积、温度场、压力场和应力场的分布情况,进一步研究了不同参数下,接触界面上温度、接触压力和VonMises等效应力等随模拟时间的变化规律。本文通过对建立的模型进行三维瞬态热-力耦合有限元分析,揭示了模拟过程中真实接触面积和微凸体变形过程,接触界面压力、温度场、应力场分布和塑性变形等分布情况。结果表明,真实接触面积和外加载荷大致呈线性关系,在滑动过程,真实接触面积产生一定程度的波动,载荷是影响接触面积的首要因素。粗糙实体上的接触压力、温度场和等效塑性变形均主要分布在少数实际接触的微凸体周围;最大等效应力和最高温度主要分布在表层以下,揭示了造成材料失效的原因;指出物体温度沿深度方向的变化趋势,说明接触亚表层温度梯度较大,容易形成热点;接触界面温度、VonMises等效应力及接触压力随滑动距离的变化规律及其之间的相互联系;比较了不同摩擦系数、法向载荷和滑动速度下,微凸体周围最大温升、VonMises等效应力和等效塑性变形的变化情况,找出其中的相互影响关系。本文研究所得结论为实际工程中有效的降低摩擦热对接触状态的影响提供一定的依据,为今后进一步研究粗糙表面滑动接触的热动力学问题提供参考。