【摘要】： 微動摩擦發(fā)生在兩接觸表面之間有極小振幅運(yùn)動的情況下。微動摩擦不僅可以導(dǎo)致接觸表面間的摩擦磨損,而且會加速裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展,最終使得構(gòu)件的疲勞壽命大大降低。目前,工業(yè)領(lǐng)域中因微動摩擦而造成的損傷相當(dāng)普遍。因此,深入開展微動摩擦學(xué)的研究,對預(yù)防和控制工業(yè)微動損傷有重要的指導(dǎo)意義,且具有廣闊的工程應(yīng)用前景。 本文概述了微動摩擦學(xué)的基本概念和各工程領(lǐng)域中的微動損傷實例,總結(jié)了關(guān)于切向微動的基本理論,并簡要介紹和分析了現(xiàn)有微動磨損試驗機(jī)的工作原理和特點。 針對現(xiàn)有微動摩擦磨損試驗機(jī)存在的不足,本文以微動摩擦學(xué)基本理論為基礎(chǔ),利用Pro/ENGINEER、UG和ANSYS等計算機(jī)輔助三維設(shè)計和工程分析軟件對試驗機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)進(jìn)行了三維參數(shù)化設(shè)計和結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析,并采用壓電陶瓷作為試驗機(jī)的驅(qū)動動力源,開發(fā)了一臺新型切向微動摩擦磨損試驗機(jī)。 利用該試驗機(jī)進(jìn)行了微動摩擦磨損試驗,分析了位移幅值、法向載荷、運(yùn)動頻率和預(yù)應(yīng)力等基本參數(shù)對微動摩擦副間摩擦系數(shù)的影響;通過金相顯微鏡,考察了不同試驗條件下試件表面的磨斑形貌,研究了切向微動的運(yùn)行和損傷機(jī)理。試驗結(jié)果表明,試驗數(shù)據(jù)和理論分析結(jié)果基本相符。
【圖文】：

圖 1.1 微動運(yùn)行的 4 種基本模式圖中的后 3 類微動形式雖然在工業(yè)中也經(jīng)常出現(xiàn)，但研究報導(dǎo)卻極少；綜合兩種或微動形式的研究，因問題復(fù)雜性大大增加，研究更是稀少。圖中的切向微動也可稱為平移式微動，它是最普遍且研究最多的微動形式。對于切究而言，主要分為以下 3 類，即微動磨損、微動疲勞和微動腐蝕，如圖 1.2 所示。圖 1.2 切向微動的三種類型圖中，（a）為微動磨損：通常是指接觸表面的相對位移由接觸副外界振動引起的副只受局部接觸載荷，或承受固定的預(yù)應(yīng)力；（b）為微動疲勞：是指接觸表面的相

根據(jù)簡單化的球-平面接觸模型，按不同的相對運(yùn)動方向，微動具有 4 種基本運(yùn)行模圖 1.1 所示。圖 1.1 微動運(yùn)行的 4 種基本模式圖中的后 3 類微動形式雖然在工業(yè)中也經(jīng)常出現(xiàn)，，但研究報導(dǎo)卻極少；綜合兩種或上微動形式的研究，因問題復(fù)雜性大大增加，研究更是稀少。圖中的切向微動也可稱為平移式微動，它是最普遍且研究最多的微動形式。對于切研究而言，主要分為以下 3 類，即微動磨損、微動疲勞和微動腐蝕，如圖 1.2 所示。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2010
【分類號】：TH117.1

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前1條

1 王建吉;電液伺服式微動磨損試驗機(jī)的研究[D];大連海事大學(xué);2013年

本文編號：2665794