刘 意，刘 恒，易 均，王为民

(1.西安交通大学 机械工程学院，西安 710049;2.东方汽轮机有限公司，四川 德阳 618000)

接触界面广泛存在于各种工程组合结构中，对系统动力特性影响备受关注。针对接触问题的高度非线性［1-3］，主要有解析与数值两种研究:① GW解析模型［4］，只将粗糙面之间的接触模拟成弹性半球形凸体与刚性面之间的接触用统计参数描述粗糙加工表面接触状况，未考虑接触峰之间的相互作用及塑性影响，实际应用中有一定限制。而MB分形接触模型［5］、引入弹塑性变形系数的 MB 修正模型［6］、GW修正模型［7］等等均未考虑接触面下层材料受力变形情况，无法完全计入塑性影响。② 采用限元方法对粗糙面与刚性面间的弹性与弹塑性接触问题进行的分析［8-11］，为揭示接触界面的一般机理提供了依据。

为清楚接触界面对系统动力学行为影响，通常将系统中的接触界面等效为法向、切向均质弹簧［12-13］，避免对含接触界面系统进行动力学分析时造成困难。而准确性与简便性是这类接触界面等效方法成功与否的重要标志。

本文采用典型的粗糙体-刚性面接触模型，针对弹、弹塑性两种材料假设，对比分析接触界面法向刚度等效方法的准确性，发现现有方法处理弹塑性材料接触时存在较大误差及诱发原因。通过对接触界面法向刚度定义的修正，实现处理弹塑性接触时与原系统的准确动力等效，验证该方法的准确性和有效性，为工程中大量含接触界面系统动力学研究提供参考。……