扭动微动论文-杜文刚,原思聪,李玲,裴喜永,王永滨

扭动微动论文-杜文刚,原思聪,李玲,裴喜永,王永滨

导读:本文包含了扭动微动论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:扭动微动,快速傅里叶变换,应力分布,摩擦因数

扭动微动论文文献综述

杜文刚,原思聪,李玲,裴喜永,王永滨[1](2019)在《球-球接触条件下扭动微动应力数值模拟》一文中研究指出在扭动微动的应力分布解析计算中,通过接触表面切应力可以推导出接触体内部的应力。而转矩卸载过程中,由于接触表面切向力表达式复杂,难以推导出接触体内部的应力。为此采用快速傅里叶变换的方法对球-球接触模型进行数值模拟,以此获得卸载时接触体内部的应力分布。首先,计算出接触表面加载时的应力分布,并得到转矩与扭转角之间的迟滞曲线。然后,分析法向力和加卸载转矩共同作用下接触体内部的应力分布,以及最大应力的大小与位置。最后,在迟滞曲线上标明最大应力点位置,并分析黏着区半径c和摩擦因数f对最大应力位置的影响规律。研究表明:卸载时表面切向力qr沿半径方向,先增大再减小最后持续增大;法向力在较大范围内影响接触体应力分布,而转矩主要在深度0~0.5a范围内起作用;黏着区半径c越大,摩擦因数f越小,最大应力点更可能位于接触体内部。(本文来源于《机械设计》期刊2019年10期)

林修洲,蔡振兵,易敬华,崔学军,窦宝捷[2](2019)在《Ti6Al4V合金在Saline溶液中的扭动微动磨损(英文)》一文中研究指出在球/面接触中存在4种微动模式,即切向、径向、转动和扭动微动,在生理介质中扭动微动是人工关节失效的主要原因之一。成功建立了一种可在恒温液体介质中实现球/面接触扭动微动的新的试验系统。利用该系统,在37℃的Saline溶液中进行了钛合金/二氧化锆陶瓷球的扭动微动试验,详细讨论了扭动微动的运行行为和损伤机理。结果表明,扭动微动动力学行为在很大程度上取决于扭动角位移振幅和周期数。研究建立了扭动微动运行工况图(RCFM),包括3个区域,即:部分滑移区(PSR),混合区(MFR)和完全滑移区(SR)。在部分滑移区,接触中心没有发现任何损伤,接触边缘上只观察到轻微的擦伤和磨损。在混合区,损坏区域从接触边缘向中心扩展,接触中心无损伤,接触边缘区域出现氧化磨损和损伤。在滑移区,整个接触区域均发生损伤,损伤机理主要是磨蚀磨损、氧化磨损、和粘着磨损。(本文来源于《稀有金属材料与工程》期刊2019年06期)

张坡[3](2018)在《面向调距桨桨毂结合面的扭动微动磨损研究》一文中研究指出可调距螺旋桨是海洋动力定位系统的一个核心部件,其服役过程中桨毂结合面的磨损,包括定距时的微动磨损和调距时的滑动磨损,是导致可调距螺旋桨调距灵活性下降及动密封失效的重要原因。本论文研究可调距螺旋桨服役过程中桨毂结合面的磨损机理,探讨装配和运行参数以及制备工艺对其磨损性能的影响规律,以为可调距螺旋桨相关制备工艺以及装配和运行参数优化,进而提升其服役性能和使用寿命提供依据。论文主要工作和成果如下:针对桨毂结合面磨损机理和磨损性能影响规律实验研究需要,结合调距桨服役过程中桨毂结合面的微动状况,研究开发了新型面面接触扭动微动磨损实验平台。该平台弥补了传统微动磨损实验平台用于桨毂结合面微动磨损研究在微动模式和接触形式上的不足,满足模拟不同制备工艺的桨毂结合面,在不同的装配和运行参数条件下开展扭动微动磨损和滑动磨损实验的需求。针对桨毂结合面微动与滑动磨损并存但影响程度不明晰的问题,基于自主研制的面面接触扭动微动磨损实验平台,开展了桨毂结合面微动与滑动摩擦磨损性能对比实验与分析。依据桨毂结合面实际的不同载荷和润滑工况条件,进行了桨毂结合面微动与滑动磨损实验,结合磨痕表面加工硬化、磨损量和第叁体固体润滑行为分析,揭示了微动磨损是造成桨毂结合面磨损失效的主要形式。围绕桨毂结合面装配和运行参数对其扭动微动磨损特性影响规律问题,开展了不同载荷、角位移幅度和润滑条件下系列扭动微动磨损实验。结合微动图理论,揭示了载荷和角位移幅度对微动运行状态的影响规律;通过耗散能理论与磨损量分析,建立了角位移幅度与表面损伤机制之间的关联关系;基于磨痕表面微观组织表征,揭示了桨毂结合面在不同润滑条件下的损伤机理:油润滑条件下主要是磨粒磨损和塑性变形,海水条件下主要是磨粒磨损、裂纹和剥层,并且腐蚀特征明显,干摩擦条件下主要是磨粒磨损和氧化磨损。围绕桨毂结合面表面形貌制备工艺优化,开展了多种工艺水平下的表面形貌系列扭动微动磨损实验与分析,探究了表面纹理方向和表面粗糙度对微动磨损性能的影响规律,并基于粗糙度特征对表面润滑剂存储效应和微凸体接触应力的影响分析,结合磨损深度对比和磨痕微观形貌表征,揭示了不同润滑条件下表面粗糙度对摩擦扭矩和磨损量的影响机理及损伤机制;最终结合桨毂结合面实际工况,得出桨毂结合面表面形貌纹理垂直于摩擦界面相对运动方向,且表面粗糙度S_a介于0.8μm和1.2μm之间时具有最优摩擦磨损性能的结论。基于对桨毂结合面存在的磨粒磨损、塑性变形以及黏着磨损等损伤机制分析,提出了在桨毂结合面制备PVD TiCN耐磨涂层,以提升其耐磨损性能的有效方法。通过在桨毂结合面制备PVD TiCN涂层并开展系列不同润滑条件下扭动微动磨损实验及数据分析,证明了涂层制备对于桨毂结合面耐磨性能提升的有效性;结合光学显微镜、扫描电子显微镜下磨痕形貌分析以及X射线光电子能谱分析,揭示了不同润滑条件下涂层磨损机制及摩擦化学行为,阐明了涂层对表面磨损性能的改善机理,为采用PVD TiCN涂层降低桨毂结合面微动磨损提供了理论依据。(本文来源于《华中科技大学》期刊2018-11-01)

周明琢,张耕培,卢文龙,张坡,刘晓军[4](2017)在《桨-毂轴承材料扭动微动磨损行为研究》一文中研究指出采用面接触扭动微动形式,以动力定位系统可调距螺旋桨桨-毂轴承摩擦副材料(CuNiAl-42CrMo4)为对象,以不同的角位移幅值模拟海水波动影响下的微动磨损行为,并结合扫描电子显微镜和超景深叁维显微镜对磨痕形貌进行分析,探究桨-毂轴承摩擦副材料扭动微动磨损规律。结果表明,随着角位移幅值的增加,扭动微动依次运行于部分滑移区、混合区、滑移区,摩擦因数减小,同时磨损量增加,微动损伤中剥层机制所占的比例逐渐增加,且由于疲劳裂纹扩展的不利影响,实际运行过程中要尽量避开混合区。(本文来源于《中国机械工程》期刊2017年23期)

李正阳,蔡振兵,吴艳萍,朱旻昊[5](2017)在《氮离子注入浓度对钛及其合金扭动微动磨损性能的影响(英文)》一文中研究指出通过等离子体浸没离子注入,在纯钛及Ti6Al7Ni和Ti6Al4V合金表面进行不同剂量的氮离子注入处理。采用ZrO_2球与未处理和处理的钛及其合金平面摩擦副,以小牛血清溶液作为模拟生理介质,进行扭动微动磨损试验。研究氮离子注入处理后钛及其合金表面的特征以及注入剂量对材料扭动微动性能的影响。结果表明:氮离子注入浓度和角位移幅值显着影响钛及其合金的扭动微动运行和损伤行为。随着氮离子浓度增加,扭动微动运行边界向小角位移幅值滑移,中心轻微磨损区减少。钛及其合金的磨损机理为氧化磨损、磨粒磨损和剥层,磨粒磨损是离子注入层的主要磨损机理。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2017年02期)

刘学红,沈火明,张鑫[6](2016)在《SSI临界面法预测扭动微动局部疲劳裂纹萌生特性》一文中研究指出以Gcr15钢球、PMMA平面试样为研究对象,建立扭动微动ANSYS有限元模型,分析得到不同工况及载荷步下球与平板接触面的接触状态及应力、应变值.转换扭动微动模型,将切向微动的SSI临界面法应用于扭动微动,研究不同法向载荷、扭转角度幅值、摩擦系数下接触面最大SSI值及其位置.结果表明:SSI最大值位于接触区的粘滑交界区间及各因素对SSI值分布影响与理论、试验试样裂纹萌生规律一致;SSI临界面法可应用于扭动微动.(本文来源于《固体力学学报》期刊2016年S1期)

刘学红[7](2016)在《铝合金扭动微动及切扭复合微动磨损行为研究》一文中研究指出扭动微动为相互接触界面间在交变载荷作用下发生微幅相对扭动,在此基础上同时施加交变水平切力即为切扭复合微动。微动发生于名义静止的接触部件,不易发觉,当发现时损坏已经相当严重。微动现象十分普遍,目前对于扭动微动磨损已经有了一定研究,但对于切扭复合微动领域基本没有相关研究。本文应用有限元软件分析了扭动微动接触区力学行为,然后将数值结果与试验结果进行对比。最后进一步探讨了切扭复合微动力学行为特征。主要研究工作如下:1.扭动微动有限元模型分别采用GCr15钢球/5083铝合金、GCr15钢球/7050铝合金两种接触副,结果表明两种铝合金平面模型在不同的载荷工况下有着类似的变化规律。2.探讨不同角位移幅值、法向载荷对5083铝合金平面模型接触状态、等效/摩擦应力及等效塑性应变等力学行为的影响。在部分及混合滑移区,随着角位移幅值的增大,最大摩擦应力、等效应力、塑性应变值增大,而在完全滑移区,其值增长趋势减小,应力、应变曲线分别渐渐趋于重合。3.7050铝合金与5083铝合金扭动微动力学行为规律相似。最大的摩擦应力、等效应力、塑性应变值位于粘滑交界环域内,在部分滑移区,只有边缘轻微损伤,混合滑移区粘滑交界区域损伤严重,在完全滑移区,整个接触面内,塑性流动大,损伤严重。4.扭动微动数值模拟结果与试验结果取得了较好的一致性,这表明采用数值模拟方法的有效性和可行性。5.探讨了同正负切扭复合微动接触区力学行为,并与反向切向力切扭复合微动行为进行了对比分析。(本文来源于《西南交通大学》期刊2016-05-01)

伍灿,沈火明,邓莎莎,刘娟,彭金方[8](2016)在《5083铝合金扭动微动磨损实验研究》一文中研究指出采用球-平面接触的模式,对GCr15钢球与5083铝合金在角位移幅值0.1°~10°和法向载荷15,50N时的扭动微动磨损进行实验研究。结果表明:摩擦扭矩-角位移幅值曲线(T-θ曲线)随着循环次数的增加有规律地发生变化,呈现3种基本类型,即直线状、椭圆状和平行四边形状。5083铝合金的扭动微动运行区域分为部分滑移区、混合滑移区、完全滑移区,部分滑移区的摩擦扭矩值持续较低,混合滑移区以及完全滑移区的摩擦扭矩值呈一定规律变化。结合SEM磨斑形貌分析可知部分滑移区损伤轻微,混合滑移区以及完全滑移区损伤较严重。通过研究确定了5083铝合金的运行工况微动图。(本文来源于《材料工程》期刊2016年04期)

刘娟,沈火明[9](2015)在《扭动微动摩擦力数值分析》一文中研究指出为揭示扭动微动接触表面摩擦力分布规律及其对表面磨损的影响,进一步丰富和完善扭动微动损伤机理,基于试验中扭动微动摩擦扭矩的变化,利用ABAQUS用户子程序Fric引入动态变化的摩擦因数,对扭动微动表面摩擦力学行为开展数值模拟分析。摩擦扭矩数值模拟和试验结果的对比分析验证了数值模拟方法的正确性。接触表面摩擦力分布及与试验磨损形貌的对比分析表明:摩擦应力的剪切作用对表面材料损失起着至关重要的作用,不同滑移区摩擦应力分布不同,故呈现的磨痕形貌不同。(本文来源于《机械设计》期刊2015年05期)

伍灿[10](2015)在《两种铝合金扭动微动磨损行为研究》一文中研究指出扭动微动磨损是在交变载荷作用下发生在相互接触表面的角位移幅值极小的往复运动。扭动微动现象广泛存在于航空业、生物摩擦学、机车零部件等各个工业领域中,不易察觉,但是危害损伤性极大。另外本文所用铝合金型材以其轻便、强度高等特点广泛应用于航空航天等领域中,特别是钢铝连接的接触形式广泛存在于螺栓接触面之间。因此,系统研究5083铝合金/GCr15钢球、7050铝合金/GCr15钢球的扭动微动损伤特性以及运行规律,对于工程应用具有重要意义。本文在配置高精度低速往复转动台的CETR UMT-2型多功能摩擦磨损试验机上进行实验,采用球(GCrl5钢球)—平面(铝合金平面)接触模型,分别探讨了角位移幅值、法向载荷、循环次数等参数对5083铝合金以及7050铝合金扭动微动特性的影响。在摩擦扭矩时变曲线分析的基础上,用光学显微镜、扫描电子显微镜、EDX能谱、Nanomap500DLS双模式轮廓仪等微观分析手段来深层探讨两种材料扭动微动磨损的损伤机制。最后再对两种铝合金的扭动微动动力学曲线以及磨斑损伤形貌进行对比分析。论文的主要工作和研究结论有:1.在扭动微动条件下,5083铝合金以及7050铝合金的动力学T~θ曲线具有相似的运行规律,均随着角位移幅值的增加依次运行于部分滑移区、混合滑移区以及完全滑移区。论文同时建立了两种铝合金的运行工况微动图,分析了法向载荷以及角位移幅值对于两种材料磨损状况的影响。2.建立了5083铝合金在不同的法向载荷、角位移幅值条件下的摩擦扭矩时变曲线以及摩擦耗散能曲线,在部分滑移区摩擦扭矩值以及摩擦耗散能均很低,混合滑移区以及完全滑移区的摩擦扭矩值呈现叁阶段的变化规律,此时的摩擦耗散能也呈现相同规律变化,但不同的是摩擦耗散能呈现不断上升的趋势。通过对5083铝合金磨斑形貌分析发现,部分滑移区损伤轻微;混合滑移区磨痕轮廓呈“W”型,损伤发生在微滑区;完全滑移区磨痕轮廓呈“U”型,磨损较严重。3.通过对7050铝合金损伤表面进行SEM扫描电镜、二维轮廓以及EDX能谱分析,深层分析了磨斑的损伤情况,在扭动微动条件下,其磨损机制主要有剥层、磨粒磨损、粘着磨损以及氧化磨损。4.对比两种铝合金的动力学T~θ曲线、磨斑二维轮廓损伤形貌图、运行工况微动图,得出两种材料的扭动微动运行规律类似,但是5083铝合金的摩擦扭矩值要比7050铝合金大,并且磨损程度也要严重的多。再由两种材料的微观组织对比分析可知,7050铝合金更易进入滑移区,因此其混合滑移区域明显比5083铝合金要小,而5083铝合金的损伤要比7050铝合金严重的多,可以得出混合滑移区是导致材料损伤的最重要的区域。(本文来源于《西南交通大学》期刊2015-05-01)

扭动微动论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

在球/面接触中存在4种微动模式,即切向、径向、转动和扭动微动,在生理介质中扭动微动是人工关节失效的主要原因之一。成功建立了一种可在恒温液体介质中实现球/面接触扭动微动的新的试验系统。利用该系统,在37℃的Saline溶液中进行了钛合金/二氧化锆陶瓷球的扭动微动试验,详细讨论了扭动微动的运行行为和损伤机理。结果表明,扭动微动动力学行为在很大程度上取决于扭动角位移振幅和周期数。研究建立了扭动微动运行工况图(RCFM),包括3个区域,即:部分滑移区(PSR),混合区(MFR)和完全滑移区(SR)。在部分滑移区,接触中心没有发现任何损伤,接触边缘上只观察到轻微的擦伤和磨损。在混合区,损坏区域从接触边缘向中心扩展,接触中心无损伤,接触边缘区域出现氧化磨损和损伤。在滑移区,整个接触区域均发生损伤,损伤机理主要是磨蚀磨损、氧化磨损、和粘着磨损。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

扭动微动论文参考文献

[1].杜文刚,原思聪,李玲,裴喜永,王永滨.球-球接触条件下扭动微动应力数值模拟[J].机械设计.2019

[2].林修洲,蔡振兵,易敬华,崔学军,窦宝捷.Ti6Al4V合金在Saline溶液中的扭动微动磨损(英文)[J].稀有金属材料与工程.2019

[3].张坡.面向调距桨桨毂结合面的扭动微动磨损研究[D].华中科技大学.2018

[4].周明琢,张耕培,卢文龙,张坡,刘晓军.桨-毂轴承材料扭动微动磨损行为研究[J].中国机械工程.2017

[5].李正阳,蔡振兵,吴艳萍,朱旻昊.氮离子注入浓度对钛及其合金扭动微动磨损性能的影响(英文)[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2017

[6].刘学红,沈火明,张鑫.SSI临界面法预测扭动微动局部疲劳裂纹萌生特性[J].固体力学学报.2016

[7].刘学红.铝合金扭动微动及切扭复合微动磨损行为研究[D].西南交通大学.2016

[8].伍灿,沈火明,邓莎莎,刘娟,彭金方.5083铝合金扭动微动磨损实验研究[J].材料工程.2016

[9].刘娟,沈火明.扭动微动摩擦力数值分析[J].机械设计.2015

[10].伍灿.两种铝合金扭动微动磨损行为研究[D].西南交通大学.2015

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