[發明專利]基于橡膠-粗糙表面接觸的摩擦力學建模方法

在審

• 申請號: 202011062061.2
• 申請日: 2020-09-30
• 公開（公告）號: CN112270022A
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 劉延慧;肖旺新;包旭;肖神清
• 申請（專利權）人: 淮陰工學院
• 主分類號: G06F30/10
• 分類號: G06F30/10;G06F30/20;G06F119/14
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 曹坤

1.基于橡膠-粗糙表面接觸的摩擦力學建模方法，其特征在于，具體步驟包括如下：

步驟(1.1)、參照DFT實際幾何形狀建立DFT橡膠墊的幾何模型；

步驟(1.2)、利用CTM獲取道路剖面圖；

步驟(1.3)、對DFT橡膠墊在路表紋理上的滑動狀態進行假定用以簡化模型；

步驟(1.4)、根據DFT橡膠墊與路面接觸狀態確定橡膠粗糙路表接觸的計算控制方程；

步驟(1.5)、基于數值分辨率簡化算法計算道路剖面的平均摩擦力；

步驟(1.6)、基于雙變量牛頓法數值方程測定DFT橡膠墊的特性。

2.根據權利要求1所述的基于橡膠-粗糙表面接觸的摩擦力學建模方法，其特征在于，在所述步驟(1.1)中，在建立DFT橡膠墊的幾何模型中：所述幾何模型的定義函數g(x)如式(1)所示：

所述DFT實際幾何形狀的定義如式(2)所示：

h(x)＝-g(x)+max(g(x)) (2)

式中：g(x)表示定義函數，h_e表示最大的DFT橡膠墊厚度，x表示距離，L表示DFT橡膠墊的長度，h(x)表示DFT實際幾何形狀。

3.根據權利要求1所述的基于橡膠-粗糙表面接觸的摩擦力學建模方法，其特征在于，在所述步驟(1.2)中，利用CTM獲取道路剖面圖的具體方法是：利用CTM測量路表紋理得到道路輪廓的高度值，將道路輪廓高度值作為摩擦力學模型的輸入參數，計算獲得DFT橡膠墊在道路滑動范圍內剖面的高度構成道路剖面圖；

具體的，輸入參數的道路剖面高度如式(3)所示：

z_i＝z_CTM_i-max(z_CTM_i) (3)

式中：z_i表示道路剖面高度，CTM_i表示在點i處CTM獲得的數值；z_CTM_i表示CTM在點i處記錄的道路剖面輪廓的真實高度值，max(z_CTM_i)表示道路剖面輪廓的最高點。

4.根據權利要求1所述的基于橡膠-粗糙表面接觸的摩擦力學建模方法，其特征在于，在所述步驟(1.3)中，對DFT橡膠墊在路表紋理上的滑動狀態進行假定用以簡化模型具體是：DFT橡膠墊在路表紋理上運動時的接觸參數計算難點在于接觸區域內任意點的接觸狀態取決于整個接觸狀態，故對橡膠墊在路面上的運動進行假定。