關節軸承力學特性計算方法

關節軸承（spherical plain bearing）具有兩個“貼合”的球形接觸表面，這種接觸稱為協調接觸。關節軸承力學特性計算方法對關節軸承的結構設計和磨損分析具有重要作用。協調表面接觸壓力的計算是一個非常復雜的問題，已有的Hertz模型由于局限于彈性半空間體，不能用于計算球面協調接觸壓力分布。目前已經有一個球面接觸統一模型，即Fang模型，能夠較好地解決小變形球面接觸壓力分布的問題，此模型對非協調接觸和協調接觸均適用。但關節軸承的接觸區并非完整球面，其接觸壓力分布的計算需要在完整球面協調接觸模型的基礎上進一步計算。此外，關節軸承的使用過程中也會出現自由邊界效應，對關節軸承的應用將產生一定影響。自由邊界效應在關節軸承外環邊緣產生接觸壓力集中和較大的壓力梯度。