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       平面或滚道都使用了轴承钢GCr15，而轴承球将会有钢制(GCr15)和陶瓷(Si3N4)两种材料。两种所用材料性质见表。其中轴承钢材料性能已由上述材料拉伸试验得到。陶瓷材料性能由相关参考文献和实验室相关材料技术资料得到。

       有限元分析中，有限元分析模型的几何、材料性能、边界条件均与图所示的接触模型所用相同。其中：

       分析模型：为了提高效率，简化为实体模型的一半即可；

       网格划分：六面体单元，在接触区域进行局部细化；

       边界条件：下平板(或滚道)的下表面上节点施加全约束，上平板的上表面上节点仅令z方向施加向下的力，且约束除z方向位移外的其他自由度，模型的对称面施加对称约束，施加的外载荷大小则相应为实际的一半；

       接触定义：上下板及球体均为变形体，相互接触。

       计算：使用全牛顿拉普森法解非线性方程。

       有限元计算使用了大型非线性有限元软件MSC.Marc。

       由于简单的轴承模型就是由平板(或滚道)和球体组成的，因此试验所测量的是在一定载荷下，模型上下平板或平板和滚道在加载方向上的相对位移，亦即轴承的总变形，并由此得出对应有限元分析中的最大趋近量。试验模型与上述有限元分析模型基本相同，见图。此试验设备包括3部分：液压加载系统、接触试验工作台及数据采集系统。

       (1)液压加载系统。可以通过液压缸控制一个缓慢的、稳定的加载力，以获得良好的力-位移曲线。

       (2)试验工作台，即接触试验工作部分。为了提高试验精度，设计了接触试验工作台。

       电容传感器9固定在承载的平面/滚道上，与外界没有任何的接触，呈随动状态。加载平面作为电容传感器的另一个端面。随着承载平面与加载平面间距离的变化，传感器电容会发生变化，从而可测量到模型的总弹性趋近量。为了压板平面与球的相对位置，以及模型的中心与试验装置中心的一致性，设计了承载平面和球的定位支撑板，兼顾定位和支撑的作用。

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