检索结果-内蒙古大学图书馆

润滑与密封 2025年第3期50卷 128-134页

作者：肖峰余一聪林杰黄齐韧郭智威水路交通控制全国重点实验室(武汉理工大学) 湖北武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所湖北武汉430063 武汉理工大学船海与能源动力工程学院湖北武汉430063 台州市港航事业发展中心浙江台州318000

为研究纤维缠绕复合材料性能的影响因素,设计并搭建一种湿法单轴纤维缠绕机,该缠绕机可综合控制缠绕速度、缠绕角度、缠绕张力等成型参数,可实时采集纤维缠绕成型过程中的张力变化。选用玻璃纤维作为增强材料,环氧树脂作为基体材料,采... 详细信息

为研究纤维缠绕复合材料性能的影响因素,设计并搭建一种湿法单轴纤维缠绕机,该缠绕机可综合控制缠绕速度、缠绕角度、缠绕张力等成型参数,可实时采集纤维缠绕成型过程中的张力变化。选用玻璃纤维作为增强材料,环氧树脂作为基体材料,采用设计的纤维缠绕机制备玻璃纤维缠绕增强的复合材料,通过力学性能和摩擦性能试验对复合材料性能进行验证。结果表明:利用该缠绕机制备的复合材料力学性能得到了提升,与纯环氧树脂相比,弯曲强度增强了2.24 MPa,压缩强度增强了120.92 MPa,硬度提高了11.5HD;同时复合材料摩擦学性能也得到明显提升,其中平均摩擦因数均降低了0.01左右,磨损量降低了16.2%。测试结果验证了设计的缠绕机可用于制备纤维缠绕复合材料。

关键词：缠绕机纤维缠绕复合材料环氧树脂玻璃纤维成型装置

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中红外光谱应用于船用机械油液含水量定量测量的研究

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光谱学与光谱分析 2012年第5期32卷 1234-1237页

作者：杨琨周新聪王超李利瑶武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所湖北武汉430063

设计了一种新的进样装置,利用傅里叶变换红外光谱仪来获得油液光谱数据。采用在不含水的液压油中混入不同量水的方式制备待测油液样品,采集不同含水量油液在3 780～3 500cm-1波段的光谱并进行积分,得到该波段的吸收能量数据。分析实验... 详细信息

设计了一种新的进样装置,利用傅里叶变换红外光谱仪来获得油液光谱数据。采用在不含水的液压油中混入不同量水的方式制备待测油液样品,采集不同含水量油液在3 780～3 500cm-1波段的光谱并进行积分,得到该波段的吸收能量数据。分析实验数据发现,红外光谱的吸收能量与油液水含量之间满足二次曲线函数关系,拟合得到的二次曲线与实验数据之间的相对误差在0.01%量级。该方法可以作为一种用于定量测量船用机械油液含水量的有效方法,并指导开展相关基于中红外发光二极管和光电二极管能量吸收的传感器的研制。

关键词：中红外光谱船用机械油液含水量定量

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摩擦磨损试验机极地低温环境的模拟研究

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哈尔滨工业大学学报 2020年第1期52卷 85-90页

作者：杨琨王霞王进平孙鑫未武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所武汉430063

为模拟极地甲板机械摩擦性能实验所需的低温环境,利用德国Julabo专家型超低温加热制冷循环器FP89-HL作为冷源,使用轻盈坚固的铝合金制作为腔体,研制出了分别用于往复摩擦磨损试验机和旋转销盘摩擦磨损试验机的两种低温腔.建立了腔空气... 详细信息

为模拟极地甲板机械摩擦性能实验所需的低温环境,利用德国Julabo专家型超低温加热制冷循环器FP89-HL作为冷源,使用轻盈坚固的铝合金制作为腔体,研制出了分别用于往复摩擦磨损试验机和旋转销盘摩擦磨损试验机的两种低温腔.建立了腔空气流动与换热的物理和数学模型,并运用FLUENT软件进行模拟仿真.实验结果表明:在环境温度为18℃条件下,往复式低温腔内最低温度可达-64℃,旋转式低温腔内最低温度达-70℃,且仿真结果与腔体测温实验结果吻合良好.将低温循环系统与摩擦磨损试验机相结合进行低温摩擦磨损环境的设计、模拟和实现,拓宽了摩擦磨损试验机的工作温度范围,相比于传统的仅对试样冷却的低温摩擦磨损试验机而言,通过环境冷却模拟真实的低温摩擦工况具有更加接近实际工作条件的优势.

关键词：甲板及上层建筑极地航行摩擦实验低温腔 FLUENT仿真

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仿生多尺度沟槽织构对表面摩擦性能的影响

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中国表面工程 2019年第1期32卷 22-30页

作者：缪晨炜郭智威袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所武汉430063

仿生织构是仿照生物结构在摩擦副表面加工出特定尺度的纹理结构,以达到预期的表面性能,在工况恶劣的机械摩擦中拥有广阔的应用前景。参考蚯蚓头部多尺度沟槽织构,基于沟槽织构的基本结构参数深度、宽度、间距,在球墨铸铁和灰铸铁表面设... 详细信息

仿生织构是仿照生物结构在摩擦副表面加工出特定尺度的纹理结构,以达到预期的表面性能,在工况恶劣的机械摩擦中拥有广阔的应用前景。参考蚯蚓头部多尺度沟槽织构,基于沟槽织构的基本结构参数深度、宽度、间距,在球墨铸铁和灰铸铁表面设计并激光加工多种梯度变化的沟槽织构,利用RTEC多功能摩擦磨损试验机中的销盘模块进行试验,从摩擦因数、磨损量、表面形貌、能量损耗、SEM、元素分布等方面分析其表面摩擦性能及机理。结果表明:同种织构应用于不同材料表面时,摩擦副的摩擦性能会呈现差异性,材料应作为设计织构参数时考虑的要素之一;沟槽织构的结构参数是影响表面抗磨损能力的主要因素之一;间距梯度沟槽织构相较于其它类型的多尺度沟槽织构,拥有最佳的表面性能,得益于其优秀的油膜形成、补充、稳定以及磨屑储存、冲刷能力。

关键词：仿生沟槽织构多尺度激光加工能量损耗

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钢背UHMWPE纤维织物复合材料的摩擦学性能分析

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中国表面工程 2021年第1期34卷 25-34页

作者：林羽东郭智威袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院武汉430063 国家水运安全工程技术研究中心可靠性工程研究所武汉430063

纤维织物增强钢背复合材料因具备优异的力学与摩擦学性能在航空航海等领域备受关注,在无油或少油工况下具有较好的应用前景。使用改性处理的超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维织物作为增强材料,... 详细信息

纤维织物增强钢背复合材料因具备优异的力学与摩擦学性能在航空航海等领域备受关注,在无油或少油工况下具有较好的应用前景。使用改性处理的超高分子量聚乙烯(Ultra-high molecular weight polyethylene,UHMWPE)纤维织物作为增强材料,利用环氧树脂热压在不锈钢环上制备UHMWPE纤维织物增强钢背复合材料,研究其与45钢盘在环-环端面干摩擦状态下的摩擦学特性,考察纤维织物层数与摩擦转速对材料摩擦学性能的影响,对磨损前后复合材料厚度及45钢质量进行测取,利用表面轮廓仪与扫描电子显微镜对复合材料及对偶件磨损面进行观察与分析。结果表明,三种织物结构均能改善不锈钢的摩擦磨损特性,其中一层织物结构所表现的综合摩擦特性最好,在试验工况下摩擦因数与磨损率平均降低了77.7%与67.2%,在试验工况下主要发生磨粒磨损;二层与三层织物由于具备下层织物的支撑,故在较高转速下能保持材料自身良好的摩擦学特性,二层织物在试验工况下摩擦因数与磨损率平均降低了71.5%与65.7%,三层织物则为73.1%与60.3%,由于摩擦热量的积聚同时伴有树脂碎屑与破碎纤维的加入,其在高速下主要经历黏着磨损与疲劳磨损。试验表明,织物结构于干摩擦工况下表现出较优的摩擦特性与可靠性,能较好地胜任无油或少油作业。

关键词： UHMWPE 纤维织物钢背摩擦磨损复合材料

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海洋环境下的材料摩擦学研究进展与展望

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摩擦学学报 2013年第3期33卷 311-320页

作者：董从林白秀琴严新平袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所湖北武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063

海洋是人类赖以生存的载体,与人类未来发展休戚与共.海洋科学领域的发展常常依赖于海洋专用材料的研究和进展.海洋极端环境下的摩擦磨损是制约海洋材料应用与推广的关键问题之一,主要表现在材料在海洋苛刻环境下的腐蚀行为、电化学腐蚀... 详细信息

海洋是人类赖以生存的载体,与人类未来发展休戚与共.海洋科学领域的发展常常依赖于海洋专用材料的研究和进展.海洋极端环境下的摩擦磨损是制约海洋材料应用与推广的关键问题之一,主要表现在材料在海洋苛刻环境下的腐蚀行为、电化学腐蚀以及材料在载荷和腐蚀环境下的耦合摩擦学行为.本文中分析了海洋环境的特点及其关键摩擦学问题,阐述了海洋环境下的材料摩擦学的研究内涵,对金属材料、高分子材料、陶瓷材料在海洋环境下的摩擦学问题进行了探讨,并结合海洋材料摩擦学现有研究进展及发展趋势,对海洋环境下的材料摩擦学相关研究前景进行了展望.

关键词：海洋环境腐蚀磨损摩擦学材料

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海洋结构物摩擦学问题的研究进展

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摩擦学学报 2013年第4期33卷 420-428页

作者：周婷婷牟明磊白秀琴严新平袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所湖北武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室湖北武汉430063

海洋结构物主要包括海上钻井平台、油气开采平台、FPSO、海底输油管线及海上大型储油罐等大型海上结构物.海洋结构物总是处于波浪、海流、风暴、海冰等严峻海洋环境中,并受到海生物污损、海洋腐蚀、磨损等多方面因素相互作用的影响,摩... 详细信息

海洋结构物主要包括海上钻井平台、油气开采平台、FPSO、海底输油管线及海上大型储油罐等大型海上结构物.海洋结构物总是处于波浪、海流、风暴、海冰等严峻海洋环境中,并受到海生物污损、海洋腐蚀、磨损等多方面因素相互作用的影响,摩擦学问题无处不在.论文针对海洋平台结构、流体处理及运输设备、定位设备及作业设备四方面的摩擦学问题进行论述,主要介绍了海洋平台结构、管道系统及海水泵、锚链及螺旋桨、钻井套管及电潜泵等海工设备的工作特点,概述了国内外关于这类海工设备的摩擦学问题的研究现状,并对海洋结构物的摩擦学研究重点进行了展望.

关键词：海洋平台结构管道系统锚链螺旋桨钻井套管泵摩擦磨损

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沥青路面形貌对抗滑性能影响的理论分析

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摩擦学学报 2009年第4期29卷 306-310页

作者：曹平严新平白秀琴武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所武汉430063 船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063

在分析沥青路面形貌特点和轮胎与路面摩擦力产生机理的基础上,根据汽车轮胎学、黏弹性理论及橡胶摩擦理论,从理论上分析了沥青路面形貌对抗滑性能的影响.结果表明:沥青路面宏观构造凸出体的高度和密度,微观构造微凸体的高度、密度和尖... 详细信息

在分析沥青路面形貌特点和轮胎与路面摩擦力产生机理的基础上,根据汽车轮胎学、黏弹性理论及橡胶摩擦理论,从理论上分析了沥青路面形貌对抗滑性能的影响.结果表明:沥青路面宏观构造凸出体的高度和密度,微观构造微凸体的高度、密度和尖锐度对沥青路面抗滑性能具有明显影响.沥青路面宏观构造凸出体的高度和密度增大,沥青路面抗滑性能增强;微观构造微凸体高度和密度增加,沥青路面抗滑性能增强.具有尖锐微凸体的沥青路面比具有平钝微凸体的沥青路面拥有更好的抗滑性能.

关键词：沥青路面形貌抗滑性能理论分析

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基于CFD的粗糙度及污损附着对船舶阻力的影响

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表面技术 2017年第6期46卷 27-34页

作者：姚雪蕾袁成清赵相宽白秀琴武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063

目的研究船体表面粗糙度及污损附着在不同航速下对航行阻力的影响。方法参考船体粗糙表面条件下的阻力估算方法,并通过目检法对船舶污底分级,由船体附着的生物类型判断此时污损附着的严重程度。划分三种不同的船体表面条件,对应建立三... 详细信息

目的研究船体表面粗糙度及污损附着在不同航速下对航行阻力的影响。方法参考船体粗糙表面条件下的阻力估算方法,并通过目检法对船舶污底分级,由船体附着的生物类型判断此时污损附着的严重程度。划分三种不同的船体表面条件,对应建立三种模型,采用计算流体力学(CFD)方法,使用FLUENT软件进行数值模拟。将仿真结果与经验结论进行对比,分析阻力的增长情况与阻力性质。结果船体表面条件越差,增加的航行阻力越大。同一表面条件下,增加的航行阻力随航速的增大而增大。在粗糙度(包含轻度污底)和中度污底情况下,增加的航行阻力主要为摩擦阻力;重度污底情况下,增加的航行阻力不再以摩擦阻力为主,粘压阻力、兴波阻力所占比例会增大。结论在重度污底的情况下,经验推荐的摩擦补贴系数已不适用于实际情况,数值模拟方法的计算结果可供参考。通过降低航速来减少增阻适用于任何表面条件。

关键词：粗糙度污底船舶阻力摩擦阻力补偿系数 FLUENT 数值模拟

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基于动态环境变量的太阳电池模型研究

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太阳能学报 2018年第7期39卷 1893-1899页

作者：张彦袁成清武汉理工大学能源与动力工程学院可靠性工程研究所武汉430063 武汉理工大学船舶动力工程技术交通行业重点实验室武汉430063 武汉理工大学国家水运安全工程技术研究中心武汉430063

为研究动态环境变量与太阳电池输出特性的关系,在分析太阳电池工程数学模型的基础上,根据MPPT算法和电池外特性,提出2种新的电池模型表征思路。建立动态环境变量与开路电压U（oc）、短路电流I（sc）、最大功率点电压Um、最大功率点电流I... 详细信息

为研究动态环境变量与太阳电池输出特性的关系,在分析太阳电池工程数学模型的基础上,根据MPPT算法和电池外特性,提出2种新的电池模型表征思路。建立动态环境变量与开路电压U（oc）、短路电流I（sc）、最大功率点电压Um、最大功率点电流Im和最大功率点功率Pm这5个太阳电池输出特性参数之间的联系,并在Matlab/Simulink平台上搭建对应的仿真模型。同时,通过温度变化对太阳电池输出特性影响的试验,说明模型的有效性。试验结果表明基于MPPT算法的太阳电池模型相较于基于外特性的仿真模型计算结果误差率更低,但计算过程更复杂。

关键词：动态环境太阳电池仿真模型输出特性

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