单颗粒凿削磨损的动态测量与分析

论文摘要

本文介绍了单颗粒凿削磨损测试系统的原理,结构,测试系统元件的选取,集成,并介绍了其在镁合金表面电弧喷涂锌铝合金的涂层质量检测中的应用。实验中对试样划痕形貌尺寸进行测量和计算,利用单片机测试系统对力学信号进行采集,基于MATLAB数据处理计算软件来对实验中的各种参数包括能耗,比能耗,磨损体积,切向动态硬度,法向动态硬度等进行计算,从而绘制比能耗与磨损体积,比能耗与切向动态硬度,比能耗与法向动态硬度的多条关系曲线。从对凿削磨损的开始到结束的整个磨损过程的动态分析和对多条曲线的观察,不仅可以确定获的最佳耐磨性能的喷涂工艺参数,而且还可以为磨损机理研究提供更多的细节。实验结果表明:用改装的单颗粒冲击磨损试验机来研究凿削磨损过程中能量的消耗是可行的;电弧喷涂中电压、电流、空气压力这三种工艺参数只有有效的结合起来才能使涂层的表面具有最佳的耐磨性。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 1 绪论
• 1.1 材料的磨损
• 1.2 磨损的分类
• 1.3 磨损常用的分析方法
• 1.4 磨损测试设备的国内外研究现状
• 1.5 本课题的研究意义
• 1.6 本章小结
• 2 试验机的改造
• 2.1 试验机的选取
• 2.2 试验机的工作原理
• 2.3 试验机的改造
• 2.4 本章小结
• 3 实验试样的制备
• 3.1 实验材料的选取
• 3.2 试样制备方法的选择
• 3.3 试样的制备设备
• 3.4 试样的确定
• 3.5 试样的制备
• 3.6 本章小结
• 4 数据采集系统
• 4.1 数据采集系统的简介
• 4.2 数据采集系统元件的选取
• 4.3 数据采集系统元件的组成
• 4.4 本章小结
• 5 凿削磨损实验
• 5.1 凿削磨损实验过程
• 5.2 划沟长度的测量
• 5.3 压力传感器的标定
• 5.4 实验数据处理
• 5.5 实验中各种参数的计算
• 5.6 本章小结
• 6 试验结果分析
• 6.1 磨损过程中的切向力和法向力
• 6.2 比能耗与其他参数的关系
• 6.3 试验组织照片
• 6.4 正交试验结果分析
• 6.5 实验系统的稳定性
• 6.6 本章小结
• 7 结论
• 攻读硕士期间发表论文
• 致谢
• 参考文献