7 / 12
Рис. 5. Перемещение по оси
z
одного из узлов верхнего основания
дыдущей задачи, объединенных в одно тело. Первая пирамида одним
из углов своего основания находится в начале координат. Вторая пи-
рамида сдвинута на 0,15 м за тот же угол по оси
x
. Таким образом,
между верхними поверхностями пирамид сформировано углубление —
седловина шириной 0,05 м и глубиной 0,05(5) м.
Здесь форму модели — пирамиду — можно рассматривать в первом
приближении как модель для выступов шероховатости, а седловину и
вершины — как модель микронеровностей, в действительности суще-
ствующих на самих выступах шероховатости.
Математическая модель, параметры материала, нагрузки и усло-
вия расчета те же, что и в предыдущей задаче. Модель также разбита
на гексаэдральные конечные элементы, позволяющие снизить погреш-
ность вычислений, хотя сетка несколько более плотная (рис. 1,
б
).
На рис. 4, 6–8 приведены результаты расчета. Ввиду трехмерного
характера задачи при смещении верхних узлов на 0,098 м произошло
сжатие седловины по бокам.
После смятия видно, что независимо от давления седловина оста-
ется и создает устойчивый зазор между пуансоном и деформируемой
поверхностью (см. рис. 6). Темп изменения глубины седловины после
сплющивания вершин пирамид (20% нагрузки) резко снижается (см.
рис. 7), при этом конечная глубина седловины составила 0,0186 м, или
более 30% начальной.
Рис. 6. Cедловина двойной пирамиды до (
a
) и после (
б
) деформирования
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2016. № 2 85