聚醚醚酮材料（PEEK）具有優(yōu)異的自潤滑、耐摩擦、耐腐蝕性能和較低的密度,作為摩擦材料在航空航天、汽車工業(yè)以及生物醫(yī)療等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但其摩擦磨損性能較為復雜,且受摩擦條件的影響較大,目前尚缺乏對PEEK摩擦磨損性能的系統(tǒng)研究。本文基于干摩擦磨損實驗,系統(tǒng)研究了摩擦條件對于PEEK材料摩擦磨損性能的影響并建立了相應(yīng)的磨損模型。通過有限元方法建立了對應(yīng)的磨損有限元數(shù)值模擬方法,并進一步探討了基于能量法磨損模型在PEEK材料上應(yīng)用的有效性和合理性。（1）本研究首先基于干摩擦磨損實驗,研究了摩擦條件對于PEEK摩擦磨損性能的影響,在此基礎(chǔ)上建立了考慮摩擦條件的修正Archard磨損模型。摩擦條件考慮了不同PV值（接觸應(yīng)力與相對滑移速度的乘積）和溫度的影響,通過端面摩擦磨損試驗機獲得了PEEK材料干摩擦條件下的磨損率、摩擦系數(shù)等摩擦磨損性能參數(shù)。通過有限元模擬的方法,獲得了實驗過程中PEEK材料摩擦接觸面的平均接觸溫度,并基于PV值和平均接觸溫度建立了相應(yīng)的磨損率計算模型。通過對不同PV值條件下與不同環(huán)境溫度條件下PEEK材料的磨損率進行研究發(fā)現(xiàn),隨著PV值的增大以及環(huán)境溫度的增高,PE... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PEEK摩擦磨損研究現(xiàn)狀
        1.2.2 摩擦條件對PEEK摩擦磨損性能影響研究現(xiàn)狀
        1.2.3 磨損數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究主要內(nèi)容
2 摩擦磨損基本理論和摩擦溫度場數(shù)值仿真
    2.1 磨擦的主要理論
        2.1.1 庫侖定律
        2.1.2 磨擦系數(shù)
        2.1.3 修正摩擦定律
    2.2 磨損機理的主要理論
        2.2.1 磨粒磨損理論
        2.2.2 疲勞磨損和分層磨損理論
        2.2.3 粘著磨損理論
    2.3 磨損模型
        2.3.1 Archard經(jīng)典磨損模型
        2.3.2 Lancaster磨損模型
        2.3.3 基于能量法的磨損模型
    2.4 摩擦溫度場數(shù)值模擬方法
    2.5 本章小結(jié)
3 考慮摩擦條件的PEEK磨損性能和模型研究
    3.1 PEEK磨擦磨損實驗
        3.1.1 實驗材料與試樣制備
        3.1.2 摩擦磨損實驗方法
        3.1.3 摩擦磨損實驗結(jié)果
    3.2 溫度場數(shù)值模擬結(jié)果
    3.3 修正磨損模型的建立
    3.4 本章小結(jié)
4 PEEK磨擦磨損數(shù)值模擬
    4.1 磨損的有限元模擬方法
    4.2 摩擦磨損有限元模擬
    4.3 摩擦磨損有限元模擬結(jié)果分析
    4.4 本章小結(jié)
5 PEEK能量磨損模型研究
    5.1 基于能量磨損模型研究
    5.2 PEEK能量磨損模型
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]機械密封在干摩擦狀態(tài)下的摩擦界面熱力耦合分析[J]. 王計輝,陳志,顧燦鴻,邱海濤,吉華.  摩擦學學報. 2019(06)
[2]銷-盤試驗的熱-應(yīng)力-磨損耦合模擬研究[J]. 張方宇,桂良進,范子杰.  機械工程學報. 2015(08)
[3]盤式制動器熱-應(yīng)力-磨損耦合行為的數(shù)值模擬[J]. 張方宇,桂良進,范子杰.  汽車工程. 2014(08)
[4]PEEK的特性及應(yīng)用[J]. 付國太,劉洪軍,張柏,韓光鶴.  工程塑料應(yīng)用. 2006(10)
[5]基于相關(guān)性的機械系統(tǒng)可靠性設(shè)計理論[J]. 孫玉秋,張祖明.  機械科學與技術(shù). 2006(05)

碩士論文
[1]PEEK及CF/PEEK摩擦磨損性能研究[D]. 肖博升.大連理工大學 2018



本文編號：3381310