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机械系统由多个零部件组成，零件与零件之间是边界非线性的接触问题。在求解了接触问题之后，才能求解机械系统。机床设备对精度的要求非常高，在求解接触问题时必须要考虑零件表面不完整性和工况等综合因素对整机性能的影响。由于接触表面层表现出了与零件本体材料显著不同的力学特性，使得接触问题变得更加复杂。因此，在研究机械系统的性能时，需要将接触问题和接触表面层的非线性特性耦合起来求解。重点研究了耦合求解算法，也就是把结合面的非线性接触刚度作为罚参数引入罚函数有限元算法中来处理接触问题。最后通过实验进行了多次检测，验证了耦