name: Численное моделирование термомеханического контакта упрочненных шероховатых поверхностей
keyword_list: тепловая контактная проводимость, термическое контактное сопротивление шероховатость упругопластичность метод конечных элементов индентирование теплопроводность температурное расширение осадка цилиндра упрочнение
abstract: Температурное поле составных конструкций из высокотеплопроводных материалов существенно зависит от тепловой проводимости контактов, оценка которой всегда являлась проблемной областью механики. Трудность состоит в том, что из-за шероховатости поверхности тепло передается главным образом через пятна непосредственного контактирования выступов шероховатости. Выступы шероховатости обладают существенной стойкостью к деформации при прижатии контактирующих тел, что приводит к невозможности полного смятия рельефа. В данной диссертационной работе показано, что это происходит ввиду комбинации следующих факторов – первоначального наклепа, упругопластического упрочнения, размерного эффекта внедрения, наличия микрошероховатости, влияния формы выступов. Ранее предложен ряд моделей дискретного контакта, наиболее известные из которых модели Гринвуда-Вильямсона и Персона. Однако большая часть моделей не раскрывает физику процесса контактирования, в том числе не учитывает форму рельефа и неравномерность свойств материала. В сравнении с предложенными ранее моделями наиболее точным и надежным считается эксперимент, однако даже там, где он осуществим, возможности эксперимента ограничены и недостаточны. Для определения тепловой контактной проводимости металлических шероховатых тел в данной работе предложен метод, основанный на использовании пространственной конечно-элементной модели контактного упругопластического деформирования шероховатых приповерхностных областей микронных размеров. В этой модели учитываются взаимное влияние выступов на характеристики контакта и их индивидуальные взаимодействия, в том числе боковые. Задача решается в трехмерной постановке при контактировании двух неровных поверхностей друг с другом, что отличается от традиционного подхода большинства моделей, когда рассматривается контакт эквивалентной шероховатой поверхности с недеформируемой плоскостью. Упрочнение поверхности представлено неравномерным распределением в модели кривой упрочнения материала в начале контактирования и ее изменением в процессе деформирования. На основе обсчета проведенных экспериментов по индентированию было показано, как по результатам индентирования можно получить требуемые свойства выступов
chairman_dissertation_council.name: Сергей
chairman_dissertation_council.surname: Гаврюшин
chairman_dissertation_council.patronymic: Сергеевич
chairman_dissertation_council.position: Заведующий кафедрой
chairman_dissertation_council.degree: Доктор технических наук
chairman_dissertation_council.rank: Профессор
chairman_dissertation_council.wos_research_id: ААТ-8610- 2000
chairman_dissertation_council.scopus_author_id: 6507067486
chairman_dissertation_council.rinc_id: 106715
chairman_dissertation_council.orcid: 0000-0002-6547-1351
chairman_dissertation_council.territory: РОССИЯ
organization_supervisor.name: Борис
organization_supervisor.surname: Коробец
organization_supervisor.patronymic: Николаевич
organization_supervisor.position: первый проректор - проректор по научной работе и стратегическому развитию
organization_supervisor.territory: РОССИЯ
rubrics.code: 59.31.31
rubrics.name: Приборы для измерения параметров движения
rubrics.code: 30.19.25
rubrics.name: Пластичность
rubrics.code: 27.35.45
rubrics.name: Математические модели теплопроводности и диффузии
oecds.code: 02.03.PU
oecds.name: MECHANICS
speciality_codes.name: Механика деформируемого твердого тела
speciality_codes.code: 01.02.04
opponents.fio: Матюнин В.М,
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Материаловедение (по отраслям)
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Попов В.М.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Теплофизика и теоретическая теплотехника
opponents.responsible_type: Оппонент
opponents.fio: Матвиенко Ю.Г.
opponents.scientific_degree: Доктор технических наук
opponents.speciality_code: Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры
opponents.responsible_type: Оппонент
protection_organization.short_name: МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА
protection_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
protection_organization.ogrn: 1027739051779
protection_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
protection_organization.supervisor_surname: АЛЕКСАНДРОВ
protection_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
protection_organization.organization_type: Организация
protection_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
protection_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения
author_organization.short_name: МГТУ ИМ. Н.Э. БАУМАНА
author_organization.name: ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ Н.Э. БАУМАНА (НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)"
author_organization.ogrn: 1027739051779
author_organization.supervisor_name: АНАТОЛИЙ
author_organization.supervisor_surname: АЛЕКСАНДРОВ
author_organization.supervisor_patronymic: АЛЕКСАНДРОВИЧ
author_organization.organization_type: Организация
author_organization.okogu: Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
author_organization.okopf: Федеральные государственные бюджетные учреждения