检索结果-内蒙古大学图书馆

机械工程学报 2019年第7期55卷 110-118页

作者：张俊葛世荣王大刚张德坤中国矿业大学机电工程学院徐州221116 中国矿业大学江苏省矿山智能采掘装备协同创新中心徐州221116 中国矿业大学材料科学与工程学院徐州221116

为预测矿井提升过程中钢丝绳动态安全系数演变,针对浅井低载荷矿井提升机,运用动力学理论和摩擦传动理论获得了距离容器不同位置处钢丝绳动张力,建立了接触钢丝总磨损系数与钢丝间接触载荷、相对滑移和交叉角的关联模型,提出了矿井提升... 详细信息

为预测矿井提升过程中钢丝绳动态安全系数演变,针对浅井低载荷矿井提升机,运用动力学理论和摩擦传动理论获得了距离容器不同位置处钢丝绳动张力,建立了接触钢丝总磨损系数与钢丝间接触载荷、相对滑移和交叉角的关联模型,提出了矿井提升钢丝绳的磨损演化及承载安全系数预测方法,探究不同工况参数对钢丝绳磨损及承载安全系数的影响规律。结果表明:随着提升循环次数的增加,距容器不同位置处提升钢丝绳的横截面微动磨耗面积增大、安全系数降低;钢丝绳悬垂中间位置处,提升钢丝绳承载安全系数下降较快;提升钢丝绳承载安全系数对提升工况参数存在依赖性,随着提升侧终端质量的增加和最大提升速度的减小,提升钢丝绳承载安全系数均呈降低趋势。

关键词：矿井提升钢丝绳动态磨损安全系数微动磨损

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位移幅值对铜镁合金微动磨损行为的影响

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摩擦学学报 2021年第1期41卷 125-136页

作者：袁新璐李根张晓宇蒲建任平弟西南交通大学机械工程学院摩擦学研究所四川成都610031 中国石油西南油气田公司输气管理处四川成都610031

在研制的多功能微动磨损试验机上,开展了不同位移幅值下铜镁合金微动磨损试验,以研究位移幅值对铜镁合金微动磨损行为的影响.微动过程中记录摩擦系数曲线与Ft-D-N曲线,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)及... 详细信息

在研制的多功能微动磨损试验机上,开展了不同位移幅值下铜镁合金微动磨损试验,以研究位移幅值对铜镁合金微动磨损行为的影响.微动过程中记录摩擦系数曲线与Ft-D-N曲线,利用光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、能量色散X射线光谱仪(EDS)及三维形貌仪对损伤区域进行了微观分析.结果显示:随着位移幅值的增加,铜镁合金微动运行状态由部分滑移进入完全滑移,未发现混合滑移状态;部分滑移区中呈现由弹性变形协调逐渐向塑性变形协调转变的趋势.磨损体积随位移幅值的增加而增加,在完全滑移区中体积损失非常严重.在弹性变形协调的部分滑移状态下,接触表面损伤轻微,而由塑性变形协调的部分滑移状态下,接触中心出现较大切应力,疲劳裂纹扩展至接触表面导致材料剥落,接触边缘有磨粒磨损和氧化磨损的痕迹.在完全滑移状态下,接触表面损伤主要为疲劳剥层,磨粒磨损和氧化磨损.

关键词：微动磨损铜镁合金位移幅值塑性变形疲劳剥层

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磨屑对TC4钛合金微动磨损行为的影响

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摩擦学学报 2022年第5期42卷 1012-1023页

作者：王剑飞薛伟海高禩洋赵智超段德莉李曙中国科学院金属研究所辽宁省航发材料摩擦学重点实验室沈阳110016 中国科学技术大学材料科学与工程学院沈阳110016

通过在微动循环一定周次后清除磨屑和制备表面织构储存磨屑,研究磨屑对TC4钛合金微动磨损行为的影响.结果表明:与以往认识不同,清除磨屑会导致摩擦系数和系统形变量随周次的变化曲线出现突降,最大降幅分别可达63%和41%,微动循环图也相... 详细信息

通过在微动循环一定周次后清除磨屑和制备表面织构储存磨屑,研究磨屑对TC4钛合金微动磨损行为的影响.结果表明:与以往认识不同,清除磨屑会导致摩擦系数和系统形变量随周次的变化曲线出现突降,最大降幅分别可达63%和41%,微动循环图也相应发生改变.循环一定周次后,磨屑的产生和排出重新达到平衡,摩擦系数与系统形变量又恢复到清除磨屑之前的水平.当在TC4钛合金表面制备垂直于微动方向的沟槽状表面织构后,大量的磨屑被沟槽束缚在接触区域,造成接触面之间磨屑较多,进而导致摩擦系数和系统形变量比无织构时更大,最大增幅分别可达21%和47%.收集磨屑后用扫描电子显微镜观察,发现磨屑呈松散的颗粒状,尺寸集中在0.2~1.5μm,并且多数呈现团聚状.

关键词：钛合金微动磨损磨屑表面织构沟槽状织构系统形变量

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蒸馏水中TC4合金微动磨损特性

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中南大学学报（自然科学版） 2019年第2期50卷 328-335页

作者：宋伟孙璐景鹏飞俞树荣兰州理工大学石油化工学院甘肃兰州730050

针对TC4合金在蒸馏水中的微动磨损行为,采用典型微动磨损试验分析不同摩擦配副材料下法向载荷与磨损形貌、摩擦因数和磨损性能的关系。研究结果表明:蒸馏水中TC4合金微动磨损机制是疲劳脱层、磨粒磨损;蒸馏水中的摩擦因数曲线呈上下持... 详细信息

针对TC4合金在蒸馏水中的微动磨损行为,采用典型微动磨损试验分析不同摩擦配副材料下法向载荷与磨损形貌、摩擦因数和磨损性能的关系。研究结果表明:蒸馏水中TC4合金微动磨损机制是疲劳脱层、磨粒磨损;蒸馏水中的摩擦因数曲线呈上下持续波动;在蒸馏水中GCr15/TC4摩擦因数比Si_3N_4/TC4的大,而且后者摩擦因数曲线突变的峰值远比前者的大;载荷增加磨损体积和磨损率均会增大,并且两者的变化趋势与摩擦因数的变化趋势一致;在50,80和100 N这3种载荷下,GCr15/TC4磨损体积和磨损率均比Si_3N_4/TC4的大,Si_3N_4/TC4耐磨性比GCr15/TC4的耐磨性强,蒸馏水中Si_3N_4球作摩擦副材料时耐磨性较强;蒸馏水中TC4合金的腐蚀和磨损交互作用的比率非常小且为负值,说明蒸馏水只有润滑作用,TC4合金的材料流失量主要由机械磨损控制。

关键词： TC4合金微动磨损蒸馏水交互作用

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滚压诱导梯度超细晶铜的润滑微动磨损特性研究

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摩擦学学报 2014年第1期34卷 20-27页

作者：李宁夏伟赵婧李风雷唐正强华南理工大学机械与汽车工程学院广东广州510640 美国加州大学圣地亚哥分校磁记录研究中心拉霍亚ca92093

通过滚柱对纯铜表面进行大载荷的多次滚压,使其表层累积不同应变水平的塑性变形,对所形成的约150μm的塑性变形层沿深度方向的晶粒形态和分布进行分析,并对其显微硬度进行测试,表明该工艺在纯铜表层诱导形成了一种梯度超细晶结构;最表... 详细信息

通过滚柱对纯铜表面进行大载荷的多次滚压,使其表层累积不同应变水平的塑性变形,对所形成的约150μm的塑性变形层沿深度方向的晶粒形态和分布进行分析,并对其显微硬度进行测试,表明该工艺在纯铜表层诱导形成了一种梯度超细晶结构;最表层平均晶粒尺寸约为662 nm,并随深度逐渐增至基体晶粒尺寸94μm;梯度超细晶铜(简称梯度铜)最表层硬度较基体硬度提高约45%,并随深度逐渐下降至基体硬度.在SRV IV试验机上对梯度铜和粗晶铜在润滑条件下的微动磨损特性进行对比研究.结果表明:梯度铜摩擦系数先减小后增大,并在大载荷下与粗晶铜趋于一致;梯度铜的主要磨损形式为磨粒磨损,而粗晶铜为磨粒磨损和疲劳剥落,部分区域出现氧化磨损;梯度铜抗微动磨损能力比粗晶铜提高10倍以上.

关键词：滚压梯度结构超细晶微动磨损

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皮质悬吊装置和股骨间微动磨损有限元分析

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摩擦学学报（中英文） 2024年第7期44卷 871-883页

作者：陈丽华张亚迪孟宪元李浩群北京工业大学材料与制造学部北京100124

研究了皮质悬吊装置的钛板和股骨表面的皮质骨承受交变载荷发生的微动行为.基于钛/皮质骨材料建立了球/平面微动磨损有限元模型,通过与Hertz接触理论和已有试验结果进行对比,验证了有限元方法的正确性;同时研究了位移幅值、摩擦系数和... 详细信息

研究了皮质悬吊装置的钛板和股骨表面的皮质骨承受交变载荷发生的微动行为.基于钛/皮质骨材料建立了球/平面微动磨损有限元模型,通过与Hertz接触理论和已有试验结果进行对比,验证了有限元方法的正确性;同时研究了位移幅值、摩擦系数和法向力对钛球/皮质骨接触面间微动磨损行为的影响.最后把已验证的模型和方法用于研究前交叉韧带(ACL)重建手术中的皮质悬吊装置和股骨间的微动磨损情况.发现随着微动位移幅值从2μm增大至10μm,磨损状态由部分滑移向完全滑移转变,最大磨损深度由0.195μm逐渐增大至14.13μm,磨损体积由5.69×10^(4)μm^(3)增大至1.41×10^(6)μm^(3);在位移幅值为5和10μm时,磨损深度、磨损面积和磨损体积都表现出随摩擦系数增大而减小的趋势;在位移幅值为5μm时,磨损深度随法向力的增加逐渐减小,在位移幅值为10μm时,磨损深度随法向力的增加逐渐增大.通过研究交变载荷下皮质悬吊装置/皮质骨微动磨损模型的微动磨损行为发现:磨损深度最大值在皮质骨隧道孔边缘的应力最大值处,并且与球/平面微动磨损模型预测趋势相同,可以通过增加皮质悬吊装置和皮质骨隧道孔边缘接触面间的摩擦系数来提高皮质骨的抗微动磨损能力,提高ACL重建手术成功率.

关键词：皮质悬吊装置微动磨损皮质骨 Archard磨损方程有限元分析

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航空渐开线花键微动磨损的仿真模拟研究

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表面技术 2022年第4期51卷 149-156页

作者：于司泰兰惠清蔡建斌蔡智杰北京交通大学机械与电子控制工程学院北京100044 中国航发湖南动力机械研究所湖南株洲412002 直升机传动技术重点实验室湖南株洲412002

目的针对航空渐开线花键微动磨损严重的工程问题,研究多种因素对花键副受力与微动磨损的影响及键齿间的差异。方法建立以微动磨损机理为基础的渐开线花键副微动模型,通过对比工程检测数据验证了花键副微动模型的合理性,并采用不同的加... 详细信息

目的针对航空渐开线花键微动磨损严重的工程问题,研究多种因素对花键副受力与微动磨损的影响及键齿间的差异。方法建立以微动磨损机理为基础的渐开线花键副微动模型,通过对比工程检测数据验证了花键副微动模型的合理性,并采用不同的加载方式研究分析各载荷对直升机减速器花键副的影响,并对比分析微动幅值、动载系数以及不对中量对花键传动应力分布与微动磨损的影响。结果转速载荷的效应均方值远大于转矩载荷的效应均方值。微动幅值为20~80μm,动载系数为1.0~1.5,轴向不对中量为‒0.05~0.05 mm,键齿接触应力与磨损量随各因素的增大而增加。键齿啮合区近齿根处的接触压力与微动磨损量均最大。不同向的轴向不对中对齿间差异的影响不同,键齿6~9与键齿15~18受轴向不对中的影响最明显。结论花键传动中,相较于传动扭矩,传动转速对应力的影响更显著。键齿啮合区近齿根处应力集中较为明显,微动磨损严重。随微动幅值、动载系数与不对中量的增加,微动磨损显著增大,花键副的对中特性能够减小不对中量的影响。键齿的不同啮合区域与键齿间均存在受力与磨损程度上的差异。

关键词：有限元法渐开线花键副微动摩擦微动磨损接触压力

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钛合金与钴铬钼切向微动磨损行为研究

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摩擦学学报 2013年第6期33卷 543-549页

作者：耿浩张德坤武琳陈凯中国矿业大学材料科学与工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116

本文中以Ti6Al4V与CoCrMo合金为研究对象,在不同介质中开展了球/面切向微动磨损的试验研究,结合多种微观分析手段,揭示了不同条件下钛合金与钴铬钼间切向微动运行特性和损伤机理.结果表明:钛合金球与钴铬钼平面间的切向微动主要运行于... 详细信息

本文中以Ti6Al4V与CoCrMo合金为研究对象,在不同介质中开展了球/面切向微动磨损的试验研究,结合多种微观分析手段,揭示了不同条件下钛合金与钴铬钼间切向微动运行特性和损伤机理.结果表明:钛合金球与钴铬钼平面间的切向微动主要运行于部分滑移区和混合区.随着微动振幅的增加,F t-D曲线从直线型向椭圆型转变,其中振幅较大时微动末期F t-D曲线呈平行四边型.在部分滑移区,摩擦系数较小且保持不变,磨痕表面磨损轻微.在混合区,摩擦系数的变化因振幅的不同各存在两种情况.在振幅较小的混合区,磨斑边缘有磨屑堆积,中心以黏着为主.在振幅较大的混合区,磨痕表面以磨粒磨损为主.

关键词：微动磨损钛合金钴铬钼合金人工关节

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SLM成形IN738LC合金的微动磨损行为及磨损机理

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中国有色金属学报 2024年第4期34卷 1393-1404页

作者：胡勇张旭贾慧斌王少辉柴利强兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室兰州730050 兰州理工大学材料科学与工程学院兰州730050 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000

本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理... 详细信息

本文通过高精度微动摩擦磨损试验机(SRV-V),以球/平面点接触模式对选区激光熔化(SLM)技术制备的IN738LC合金进行切向微动磨损实验,系统研究了恒定载荷条件下(50 N),不同位移幅值(50、100、150、200μm)试样的微动磨损行为及其磨损机理。结果表明:随着位移幅值增加,试样的摩擦因数和磨损体积逐渐增大,微动磨损运行状态由混合区逐渐转变为完全滑移区,50μm试样的磨损机理为轻微氧化磨损和疲劳磨损,200μm试样的磨损机理转变为氧化磨损、疲劳磨损和磨粒磨损。此外,磨痕中的微裂纹分布强烈依赖于微动区类型,即微裂纹出现在黏着区域和滑移区域的交界位置及完全滑移区域内。由于磨痕边缘存在犁削作用,磨痕形状由圆形变为椭圆形。

关键词：选区激光熔化 IN738LC合金微动磨损位移幅值磨损机理

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热力耦合作用下固定结合面的微动磨损特性

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航空动力学报 2023年第8期38卷 1805-1813页

作者：李玲李港华林红王晶晶张锦华蔡安江西安建筑科技大学机电工程学院西安710055

为提高微动磨损预测的准确性,考虑实际工况中温升的影响,通过引入随温度变化的磨损系数来修正能量耗散磨损模型并编写UMESHMOTION子程序,基于柱面/平面微动试验建立微动磨损的温度-位移耦合有限元模型。模型考虑了温度、应力和磨损之间... 详细信息

为提高微动磨损预测的准确性,考虑实际工况中温升的影响,通过引入随温度变化的磨损系数来修正能量耗散磨损模型并编写UMESHMOTION子程序,基于柱面/平面微动试验建立微动磨损的温度-位移耦合有限元模型。模型考虑了温度、应力和磨损之间的相互作用以及温度对摩擦因数的影响,通过与Archard模型进行对比来验证模型的正确性,探究材料塑性、温度和微动循环次数对接触表面磨损和温升的影响。仿真试验表明:修正的能量耗散磨损模型的磨损深度略小于Archard模型的磨损深度,且随着温度的升高两种模型之间的差距增大;不考虑材料塑性和温度的磨损深度偏小,考虑材料塑性的磨损轮廓不再是光滑的赫兹形状;随着循环次数的增加,接触表面的温度升高,温升峰值水平位置随着圆柱试件移动,磨损深度的增长速率由于温度的升高而变小,磨损轮廓突变点与磨损中心的深度差越来越小。

关键词：微动磨损塑性温度循环次数能量耗散磨损模型

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