目錄 中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 圖目錄 VII 第一章 緒論 1 1.1 研究動機與目的 1 1.2 本文內容與簡介 2 第二章 文獻回顧與相關理論 4 2.1 文獻回顧 4 2.2 Hertz接觸理論介紹 6 2.2-1 Hertz接觸理論的基本假設 7 2.2-2 Hertz接觸理論推導 7 2.3 彈性基礎模型(Elastic foundation model)介紹 9 第三章 具有微結構彈性基底之無摩擦接觸數值分析 14 3.1 接觸試驗數值模型之建立 14 3.2 不同參數性質下接觸試驗之數值模擬結果 19 3.2-1 不同微結構高度下接觸試驗之數值模擬結果 20 3.2-2 不同彈性基底厚度下接觸試驗之數值模擬結果 22 3.2-3 不同微結構間距下接觸試驗之數值模擬結果 23 3.2-4 不同球之半徑下接觸試驗之數值模擬結果 25 3.3 不同參數對於系統勁度之影響結果 27 3.3-1 探討深寬比 對系統勁度之影響 27 3.3-2 探討表面密度 對系統勁度之影響 28 3.3-3 探討 對系統勁度之影響 29 3.4 探討系統勁度之組合 30 第四章 具有微結構彈性基底之無滑動接觸數值分析 51 4.1 不同參數性質下接觸試驗之數值模擬結果 52 4.1-1 不同微結構高度下接觸試驗之數值模擬結果 52 4.1-2 不同彈性基底厚度下接觸試驗之數值模擬結果 54 4.1-3 不同微結構間距下接觸試驗之數值模擬結果 55 4.1-4 不同球之半徑下接觸試驗之數值模擬結果 57 4.2 不同參數對於系統勁度之影響結果 58 4.2-1 探討深寬比 對系統勁度之影響 58 4.2-2 探討表面密度 對系統勁度之影響 59 4.2-3 探討 對系統勁度之影響 60 4.3 探討系統勁度之組合 61 第五章 結論 75 參考文獻 77 自述 79 圖目錄 圖2-1 兩彈性體接觸面之放大圖 12 圖2-2 兩彈性體受壓試驗之幾何圖 12 圖2-3 與 的關係圖 13 圖2-4 彈性基礎模型(Elastic foundation model)接觸面之幾何圖 13 圖3-1 模型示意圖 32 圖3-2 模型示意圖(平面) 32 圖3-3 彈性基底網格分割示意圖 33 圖3-4 微結構網格分割示意圖 33 圖3-5 不同彈性基底表面網格之 分佈圖 34 圖3-6 不同彈性基底表面網格之 分佈圖 34 圖3-7 彈性基底表面網格尺寸=1.25 下Hertz 接觸模擬值與理論 值的比較圖 35 圖3-8 微結構在厚度方向上不同網格數之變形比較圖 36 圖3-9 微結構在厚度方向上不同網格數之 關係圖 36 圖3-10 高度 之單一微柱(a)在頂面給予下壓位移，(b)受剛性平板接 觸下壓(c)受剛體球接觸下壓之變形圖 37 圖3-11 高度為 之單一微柱在與剛體球產生偏心接觸之變形情形， (a)無摩擦接觸(b)無滑動接觸 37 圖3-12 不同微結構高度在無摩擦接觸下之 關係圖 38 圖3-13 不同微結構高度在無摩擦接觸下之 關係圖 38 圖3-14 不同微結構高度在無摩擦接觸下之 關係圖 39 圖3-15 不同微結構高度在無摩擦接觸下之 與 關係圖 39 圖3-16 不同彈性基底厚度在無摩擦接觸下之 關係圖 40 圖3-17 不同彈性基底厚度在無摩擦接觸下之 關係圖 40 圖3-18 不同彈性基底厚度在無摩擦接觸下之 關係圖 41 圖3-19 不同彈性基底厚度在無摩擦接觸下之 與 關係圖 41 圖3-20 不同微結構間距在無摩擦接觸下之 關係圖 42 圖3-21 不同微結構間距在無摩擦接觸下之 關係圖 42 圖3-22 不同微結構間距在無摩擦接觸下之 關係圖 43 圖3-23 不同微結構間距在無摩擦接觸下之 與 關係圖 43 圖3-24 不同球之半徑在無摩擦接觸下之 關係圖 44 圖3-25 不同球之半徑在無摩擦接觸下之 關係圖 44 圖3-26 不同球之半徑在無摩擦接觸下之 關係圖 45 圖3-27 不同球之半徑在無摩擦接觸下之 與 關係圖 45 圖3-28 不同微結構高度在無摩擦接觸下之 關係圖 46 圖3-29 當微結構直徑 ，微結構間距 ，彈性基底厚度 在無摩擦接觸下之 與 關係圖 46 圖3-30 不同微結構間距在無摩擦接觸下之 關係圖 47 圖3-31 當微結構直徑 ，微結構高度 ，彈性基底厚度 在無摩擦接觸下之 與 關係圖 47 圖3-32 不同彈性基底厚度在無摩擦接觸下之 關係圖 48 圖3-33 不同球之半徑在無摩擦接觸下之 關係圖 48 圖3-34 當微結構直徑 ，微結構間距 ，微結構高度分別 為 、 ，剛體球半徑 在無摩擦接觸下 之 與 關係圖 49 圖3-35 具微結構之彈性基底系統勁度組合的示意圖 49 圖3-36 當彈性基底厚度 下，不同微結構高度在無摩擦接觸下之 關係圖 50 圖3-37 不同微結構高度在無摩擦接觸下推求之彈性基底勁度的 關 係圖 50 圖4-1 不同微結構高度在無滑動接觸下之 關係圖 62 圖4-2 不同微結構高度在無滑動接觸下之 關係圖 62 圖4-3 不同微結構高度在無滑動接觸下之 關係圖 63 圖4-4 不同微結構高度在無滑動接觸下之 與 關係圖 63 圖4-5 不同彈性基底厚度在無滑動接觸下之 關係圖 64 圖4-6 不同彈性基底厚度在無滑動接觸下之 關係圖 64 圖4-7 不同彈性基底厚度在無滑動接觸下之 關係圖 65 圖4-8 不同彈性基底厚度在無滑動接觸下之 與 關係圖 65 圖4-9 不同微結構間距在無滑動接觸下之 關係圖 66 圖4-10 不同微結構間距在無滑動接觸下之 關係圖 66 圖4-11 不同微結構間距在無滑動接觸下之 關係圖 67 圖4-12 不同微結構間距在無滑動接觸下之 與 關係圖 67 圖4-13 不同球之半徑在無滑動接觸下之 關係圖 68 圖4-14 不同球之半徑在無滑動接觸下之 關係圖 68 圖4-15 不同球之半徑在無滑動接觸下之 關係圖 69 圖4-16 不同球之半徑在無滑動接觸下之 與 關係圖 69 圖4-17 不同微結構高度在無滑動接觸下之 關係圖 70 圖4-18 當微結構直徑 ，微結構間距 ，彈性基底厚度 在無滑動接觸下之 與 關係圖 70 圖4-19 不同微結構間距在無滑動接觸下之 關係圖 71 圖4-20 當微結構直徑 ，微結構高度 ，彈性基底厚度 在無滑動接觸下之 與 關係圖 71 圖4-21 不同彈性基底厚度在無滑動接觸下之 關係圖 72 圖4-22 不同球之半徑在無滑動接觸下之 關係圖 72 圖4-23 當微結構直徑 ，微結構間距 ，微結構高度分別為 、 ，剛體球半徑 在無滑動接觸下之 與 關係圖 73 圖4-24 當彈性基底厚度 下，不同微結構高度在無滑動接觸下之 關係圖 73 圖4-25 不同微結構高度在無滑動接觸下推求之彈性基底勁度的 關 係圖 74