摘要
用接触力学计算方法中的缩聚技术，通过能量传递建立接触表面温度和热流边界条件，得到建立在接触边界的热接触有限元方程组。固体接触力学中的各类有限元数值方法因而可用于时变热传导问题，对于精确确定由摩擦功转化而来的表面温升不容忽视时的温度场分布、温度梯度及其对结构强度、材料相变的影响提供了一种新的方法。当材料是热的不良导体，例如高分子粘弹性材料时，尤有重要意义。通过对聚乙烯材料和不锈钢摩擦接触的计算，说明了本方法的可行性，并得到了一些为其它数值方法所不易得到的结果。
The variable condensation technique widely used in computational methods of contact mechanics is applied to formulate a thermal contact FEM algorithm. The thermal boundary conditions at contact interfaces are established by considering the equilibrium between frictional work and heat streams. This approach provides an efficient and precision method for problems where the surface temperature rising resulted from is considerable. It is especially suitable to simulate frictional contact of polymeric materials, because their viscoelastic constitutive relations are highly temperature dependent. An example of thermal contact between a polyethylene and stainless steel is given.
出处
《高分子材料科学与工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1996年第6期15-19,共5页
Polymer Materials Science & Engineering
基金
国家自然科学基金
高分子材料工程国家重点实验室资助
关键词
接触力学
有限元
热传导
高分子材料
摩擦
contact mechanics, finite element method, heat transfer, polymeric material
