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從有限元分析和實驗對比圖中可以得知，有限元材料彈塑性分析結(jié)果與試驗結(jié)果比較接近，而有限元材料彈性分析結(jié)果與試驗結(jié)果符合稍差，說明有限元材料非線性分析比較符合實際情況。但這些結(jié)果與試驗結(jié)果相差都不是很大，在可以接收的范圍內(nèi)。由于陶瓷材料的特殊材料性能，陶瓷球模型的接觸變形要小于鋼球模型的接觸變形，其材料線性和材料非線性兩種有限元分析得出的結(jié)果相差更小。另外，當(dāng)外載荷增大到很大時，材料非線性和材料線性有限元分析結(jié)果差別就會越來越明顯。
由結(jié)果可以得知接觸最大趨近量的有限元分析結(jié)果、試驗結(jié)果、赫茲理論結(jié)果及其相對誤差。由于赫茲理論是以彈性力學(xué)理論為基礎(chǔ)的，因此，可以看出材料彈性有限元分析結(jié)果，更接近于赫茲理論計算結(jié)果。
有限元非線性分析結(jié)果、有限元線性分析結(jié)果、接觸試驗結(jié)果及赫茲接觸理論結(jié)果對比差異的影響因素分析如下：
(1)有限元分析中的影響因素。有限元分析模型是使用較為理想化的模型來近似模擬實際情況，分析非線性行為中也是近似的計算，因此，有限元結(jié)果會與實際情況不完全相符；
(2)試驗中的影響因素。試驗?zāi)Ｐ驮趧傞_始的時候，加載面與承載面存在絕對的不平行，雖然在試驗過程中，使用了利用較小的力和通過鉸鏈結(jié)構(gòu)，來調(diào)整兩個平面之間的相對位置，盡量避免這一情況的發(fā)生，但是并不可能絕對消除由于不平行帶來的誤差；另外，試驗環(huán)境、數(shù)據(jù)采集及對試驗數(shù)據(jù)的處理等等，都會影響試驗結(jié)果的真實性和精確性。
總的來說有限元分析曲線與試驗結(jié)果曲線在誤差范圍內(nèi)能夠很好的吻合，且與赫茲理論解相差也不大，可以認為此次試驗的試驗原理、試驗過程及試驗結(jié)果是正確可行的，與有限元分析結(jié)果基本相符。材料非線性會對分析結(jié)果有一定的影響，尤其在塑性變形可能很大的情況下，此種影響更不可忽略。因此，在對混合陶瓷球軸承的接觸問題進行有限元分析時，如果是優(yōu)化設(shè)計，應(yīng)該考慮到材料非線性行為引起的影響，但如果是一般的工程問題則沒必要考慮材料非線性。該結(jié)論為進一步推廣應(yīng)用有限元分析研究混合陶瓷球軸承提供了一些基礎(chǔ)。
專業(yè)從事機械產(chǎn)品設(shè)計│有限元分析│強度分析│結(jié)構(gòu)優(yōu)化│技術(shù)服務(wù)與解決方案
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