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磨损表面形貌的三维分形维数计算 被引量:32
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作者 蒋书文 姜斌 +3 位作者 李燕 邓宏 郑昌琼 尹光福 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期533-536,共4页
基于分形理论和磨损表面扫描电子显微分析,采用盒子维方法计算了磨损表面的三维分形维数.结果表明,在计算尺度范围内,采用与尺度无关的分形维数表征磨损表面形貌特征是可行的;实际磨损表面的三维分形维数同其表面粗糙度密切相关,表面粗... 基于分形理论和磨损表面扫描电子显微分析,采用盒子维方法计算了磨损表面的三维分形维数.结果表明,在计算尺度范围内,采用与尺度无关的分形维数表征磨损表面形貌特征是可行的;实际磨损表面的三维分形维数同其表面粗糙度密切相关,表面粗糙度越大,分形维数越大;同表面粗糙度相比,分形维数计算值较稳定. 展开更多
关键词 磨损表面 形貌 分形维数 表面粗糙度
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不同磨损形式下的滑动轴承磨损表面及其磨粒特征 被引量:14
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作者 袁成清 王志芳 +1 位作者 周志红 严新平 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第12期21-24,共4页
为了对其实现快速和准确的诊断,在试验机上模拟了滑动轴承的各个典型磨损过程,收集各阶段产生的磨粒信息,观察磨损表面形貌,研究了磨粒和磨损表面特征及其对应关系。结果表明通过检测润滑油中的磨粒信息可以间接获得滑动轴承的磨损表面... 为了对其实现快速和准确的诊断,在试验机上模拟了滑动轴承的各个典型磨损过程,收集各阶段产生的磨粒信息,观察磨损表面形貌,研究了磨粒和磨损表面特征及其对应关系。结果表明通过检测润滑油中的磨粒信息可以间接获得滑动轴承的磨损表面特征,进而进行滑动轴承的状态诊断。 展开更多
关键词 滑动轴承 磨损 磨粒 磨损表面
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碳/碳复合材料磨损表面碳结构的激光喇曼光谱分析 被引量:13
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作者 张福勤 黄启忠 +2 位作者 黄伯云 李江鸿 熊翔 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期142-146,共5页
采用显微激光喇曼光谱及 X射线衍射考察了基体分别为沥青浸渍碳 /少量气相沉积热解碳和全部气相沉积热解碳的航空刹车用碳 /碳复合材料磨损表面碳结构的变化特征 ,并分析了引起这些变化的原因 .结果表明 ,经过 10次模拟飞机正常着陆刹... 采用显微激光喇曼光谱及 X射线衍射考察了基体分别为沥青浸渍碳 /少量气相沉积热解碳和全部气相沉积热解碳的航空刹车用碳 /碳复合材料磨损表面碳结构的变化特征 ,并分析了引起这些变化的原因 .结果表明 ,经过 10次模拟飞机正常着陆刹车试验后 ,相对于石墨化程度各异的磨损次表层炭纤维及基体碳 ,磨损表面各处的石墨化程度及石墨微晶在 a轴方向的尺寸 La趋于均匀 .换言之 ,就复合材料磨损表面拉曼图谱上位于波数 1338.94 cm- 1 的谱峰与15 85 .2 2 cm- 1处的谱峰的积分强度比值 R的倒数 1/ R而言 ,低石墨化程度组元的 1/ R值显著升高 ,而高石墨化程度组元的 1/ R值有所降低 .磨损表面高石墨化程度组元中的石墨微晶通过转动使其 c轴沿磨损表面法线方向择优取向 ,在机械力作用下 ,石墨片层脱离、碎断 ,均匀分布于磨损表面上 .因此 ,在模拟飞机刹车过程中 ,不同结构和密度的 C/ C复合材料磨损表面形成石墨化程度相近的碳结构 。 展开更多
关键词 碳/碳复合材料 磨损表面 显微激光喇曼光谱 X射线衍射 碳结构 航空刹车材料
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苜蓿草粉对金属材料磨损表面的分形维数计算 被引量:5
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作者 黄晓鹏 黄建龙 +2 位作者 吴劲锋 万芳新 张克平 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2010年第1期22-24,28,共4页
基于分形理论和扫描电镜分析,采用差分计数盒法(DBC)计算了苜蓿草粉对金属材料磨损表面的三维分形维数。结果表明:基于DBC法和磨损表面SEM照片计算所得的分形维数,可以表征苜蓿草粉对金属材料磨损表面的形貌特征;相同加工条件下的金属... 基于分形理论和扫描电镜分析,采用差分计数盒法(DBC)计算了苜蓿草粉对金属材料磨损表面的三维分形维数。结果表明:基于DBC法和磨损表面SEM照片计算所得的分形维数,可以表征苜蓿草粉对金属材料磨损表面的形貌特征;相同加工条件下的金属加工表面具有相近的分形维数,但不能通过分形维数区分材料;苜蓿草粉磨损后的磨损表面分形维数与磨损体积损失有着密切的关系,体积磨损量越大,分形维数也越大。 展开更多
关键词 苜蓿草粉 金属材料 磨损表面 差分计数盒法 分形维数
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超高分子量聚乙烯/纳米Al_2O_3复合材料的磨损表面特征分析 被引量:7
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作者 雷毅 郭建良 张雁翔 《润滑与密封》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第10期65-67,共3页
用热压成型法制备了纳米氧化铝填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用销盘式摩擦磨损试验机考察了纳米粒子对复合材料摩擦磨损性能的影响;采用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损表面形貌,并借助X射线能谱仪对试样磨损表面进行了微... 用热压成型法制备了纳米氧化铝填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用销盘式摩擦磨损试验机考察了纳米粒子对复合材料摩擦磨损性能的影响;采用扫描电子显微镜观察了复合材料磨损表面形貌,并借助X射线能谱仪对试样磨损表面进行了微区分析。结果表明:UHMWPE/nano-A l2O3复合材料中的纳米A l2O3粒子含量不同,其磨损表面的碳元素含量也发生不同程度的变化。填充质量分数为15%的纳米A l2O3能较好地改善UHMWPE/nano-A l2O3复合材料的摩擦磨损性能,其磨损表面出现了明显的贫A l区和富A l区,且富A l区以“岛”的形式分布在贫A l区中。 展开更多
关键词 超高分子量聚乙烯 纳米氧化铝 摩擦学性能 磨损表面特征
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制动过程中热应力对C/C复合材料磨损表面形貌的影响 被引量:3
6
作者 徐惠娟 易茂中 +3 位作者 熊翔 黄伯云 梁月明 郭瑞 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期131-137,共7页
以炭纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透和树脂浸渍增密方式得到C/C复合材料。采用有限元分析软件,模拟飞机在正常着陆条件下,刹车盘在制动过程中的热应力分布,并研究热应力对C/C复合材料磨损表面形貌的影响。结果表明:热应力是由... 以炭纤维针刺整体毡为预制体,经化学气相渗透和树脂浸渍增密方式得到C/C复合材料。采用有限元分析软件,模拟飞机在正常着陆条件下,刹车盘在制动过程中的热应力分布,并研究热应力对C/C复合材料磨损表面形貌的影响。结果表明:热应力是由于摩擦热的不均匀分布引起的。在摩擦表面外径处温度较高,产生的热应力较大,最大值约为3.15 MPa;而在靠近内径处温度较低,热应力较小,约为1.78 MPa。内、外径处热应力的差异导致磨损表面具有两种不同的组织形貌;靠近外径处的磨损表面比较粗糙,摩擦膜不完整,颜色暗淡,为"暗带"的组织形貌,摩擦性能较差;而靠近内径处的磨损表面光滑,摩擦膜连续稳定,颜色明亮,为"亮带"的组织形貌,摩擦性能较好。 展开更多
关键词 C/C复合材料 有限元 热应力 磨损表面
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高温不同气氛环境中的CrNiMo钢磨损表面SEM和XPS分析 被引量:2
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作者 杜三明 张永振 +2 位作者 刘维民 段海涛 邱明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2008年第9期4-6,共3页
在200℃温度条件下,分别在氧气和氮气气氛环境中,以CrN iMo钢销试样和H96黄铜盘配副,在QG-700型销盘摩擦试验机上进行了摩擦磨损试验。利用SEM和XPS对CrN iMo钢磨损表面进行了表征。结果表明,在2种气氛环境中,都发生了粘着磨损;在氧气... 在200℃温度条件下,分别在氧气和氮气气氛环境中,以CrN iMo钢销试样和H96黄铜盘配副,在QG-700型销盘摩擦试验机上进行了摩擦磨损试验。利用SEM和XPS对CrN iMo钢磨损表面进行了表征。结果表明,在2种气氛环境中,都发生了粘着磨损;在氧气气氛环境和较低载荷条件下,粘着较氮气气氛环境中的严重,且磨损表面有CuO存在,而在氮气气氛环境中,表面粘着物主要为单质铜。 展开更多
关键词 高温 气氛 磨损表面 XPS
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基于表面灰度图像的植物磨料磨损表面分形维数计算 被引量:2
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作者 黄晓鹏 黄建龙 +2 位作者 吴劲锋 万芳新 张炜 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第8期27-30,共4页
以磨损表面SEM灰度图像为研究对象,采用变分法、双毯法、差分盒计数法和盒计数法4种方法计算植物磨料对不同金属材料磨损表面的三维分形维数。结果表明:植物磨料对金属材料磨损表面具有分形特征,分形维数与体积损失有着密切关系,体积磨... 以磨损表面SEM灰度图像为研究对象,采用变分法、双毯法、差分盒计数法和盒计数法4种方法计算植物磨料对不同金属材料磨损表面的三维分形维数。结果表明:植物磨料对金属材料磨损表面具有分形特征,分形维数与体积损失有着密切关系,体积磨损越大,分形维数也越大。4种算法中,变分法计算的分形维数稳定性最好,其次是双毯法和差分盒计数法,盒计数法对表面噪声最为敏感。 展开更多
关键词 植物磨料 金属材料 磨损表面 SEM图像 分形维数
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弹性金属塑料磨损表面的分形特性研究 被引量:4
9
作者 赵新泽 周新聪 殷勇辉 《三峡大学学报(自然科学版)》 CAS 2001年第1期54-58,共5页
通过对完成磨损试验后的弹性金属塑料(EMP)试样表面轮廓的测量与计算,获得EMP材料的磨损表面轮廓具有分形特性.通过比较分形维数的各种计算方法,推荐结构函数法为EMP材料磨损表面的轮廓进行分形维数计算的优选方法,并计算出了该材... 通过对完成磨损试验后的弹性金属塑料(EMP)试样表面轮廓的测量与计算,获得EMP材料的磨损表面轮廓具有分形特性.通过比较分形维数的各种计算方法,推荐结构函数法为EMP材料磨损表面的轮廓进行分形维数计算的优选方法,并计算出了该材料在本研究条件下稳定磨损状态时的分形维数. 展开更多
关键词 弹性金融塑料 分形理论 磨损表面
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磨损表面的稳健高斯滤波评定方法研究 被引量:4
10
作者 张一兵 刘立鹏 +1 位作者 解芳 胡瑞 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期7-14,共8页
磨损表面形貌的评定方法,对于磨损表面状态评定、摩擦特性的分析有着重要的作用,而表面形貌数据的滤波方法,是评定方法中的关键组成之一。采用Tukey、Hampel、IGGI和QC 4种典型稳健权函数分别与高斯滤波结合组成的稳健高斯滤波方法,对... 磨损表面形貌的评定方法,对于磨损表面状态评定、摩擦特性的分析有着重要的作用,而表面形貌数据的滤波方法,是评定方法中的关键组成之一。采用Tukey、Hampel、IGGI和QC 4种典型稳健权函数分别与高斯滤波结合组成的稳健高斯滤波方法,对由实验得到的黏着磨损和磨料磨损盘表面采集的数据进行稳健滤波分离;通过由稳健高斯滤波与标准高斯滤波得到的三维磨损表面低频基准面的对比分析,以及从磨损表面滤波分离出的高频评定参数的影响分析,研究稳健高斯滤波的滤波稳健性和滤波效率;从滤波后的高频功率谱密度分布特性方面,进一步探讨滤波的稳健性;讨论磨损表面形貌数据中特异值与磨损特征的关系。研究表明:Tukey和Hampel稳健高斯滤波具有良好的滤波稳健性,能有效地分离磨损表面的低频评定基准和包含磨损特征的高频信息;而磨损特征主要分布在高频信息的低频段区间,其功率谱密度函数与表面磨损状态及其摩擦学特性相关。 展开更多
关键词 磨损表面 稳健高斯滤波 稳健性 评定 功率谱密度
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单螺杆泵转子磨损表面的修复 被引量:3
11
作者 何志洪 顾斌 +2 位作者 张惠生 王凯晖 何伟良 《表面工程》 CSCD 1997年第3期21-22,7,共3页
单螺杆泵转子表面的磨损是造成该种泵失效的主要原因。本课题在研究单螺杆系转子磨损失效机理的基础上,探讨了几种可行的表面修复方法,通过大量的试验研究,确定了单螺杆泵转子磨损表面的金属刷镀修复工艺,为解决生产实际问题提供了... 单螺杆泵转子表面的磨损是造成该种泵失效的主要原因。本课题在研究单螺杆系转子磨损失效机理的基础上,探讨了几种可行的表面修复方法,通过大量的试验研究,确定了单螺杆泵转子磨损表面的金属刷镀修复工艺,为解决生产实际问题提供了可靠途径。 展开更多
关键词 单螺杆泵 磨损表面 转子 表面修复 可靠 磨损失效 刷镀 机理 研究 金属
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炭纤维增强铜基复合材料摩擦磨损性能同其磨损表面形貌相关性研究 被引量:12
12
作者 车建明 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第2期144-147,共4页
考察了炭纤维增强铜基复合材料的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜、电子探针X射线显微分析仪和表面轮廓测试仪等观察分析了复合材料磨损表面形貌和元素组成.结果表明,复合材料摩擦磨损性能及其磨损表面形貌与粗糙度同载荷及滑动速度密... 考察了炭纤维增强铜基复合材料的摩擦磨损性能,利用扫描电子显微镜、电子探针X射线显微分析仪和表面轮廓测试仪等观察分析了复合材料磨损表面形貌和元素组成.结果表明,复合材料摩擦磨损性能及其磨损表面形貌与粗糙度同载荷及滑动速度密切相关,当载荷和速度小于某一临界值时,复合材料同钢对摩时的摩擦系数和磨损率均较小,而当载荷和速度超过临界值时,复合材料的摩擦系数和磨损率均大幅增大,复合材料磨损表面形成了由C、Cu和Fe等元素组成的固体润滑和防护薄膜,使得其在干摩擦条件下同钢对摩时的摩擦系数和磨损率均较低. 展开更多
关键词 炭纤维 铜基复合材料 摩擦学性能 磨损表面特征
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分形理论在磨损表面与磨粒分析中的应用 被引量:1
13
作者 周新聪 萧汉梁 +1 位作者 严新平 杨建国 《科技进步与对策》 北大核心 2000年第12期195-197,共3页
综述了分形理论在磨损表面与磨粒分析中的应用。主要讨论了粗糙表面的分形表征、粗糙表面接触分形模型、磨损预测的分形模型。同时也探讨论了磨粒形状分形与磨粒表面分形及磨粒图像的Sierpinski分形维数的概念。
关键词 分形理论 磨损表面 磨粒分析
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稳健样条滤波快速算法及其在磨损表面的应用研究 被引量:1
14
作者 张一兵 许家铭 胡瑞 《工具技术》 北大核心 2021年第1期86-91,共6页
基于国际标准ISO/TS 16610-22中提出的样条滤波理论,针对磨损表面形貌数据量庞大导致滤波方程求解时间长的问题,提出了一种基于追赶法的样条滤波快速算法。通过对磨损表面的仿真和实验测量数据的滤波进行计算,结果表明:该算法计算效率... 基于国际标准ISO/TS 16610-22中提出的样条滤波理论,针对磨损表面形貌数据量庞大导致滤波方程求解时间长的问题,提出了一种基于追赶法的样条滤波快速算法。通过对磨损表面的仿真和实验测量数据的滤波进行计算,结果表明:该算法计算效率高、占用内存少;将该算法应用于基于M估计的稳健样条滤波求解中,既能有效避免因磨损表面畸变特征引起的滤波失真,又能获得较高的计算效率。 展开更多
关键词 磨损表面 样条滤波 稳健性 粗糙度 M估计
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不同摩擦条件下PTFE改性聚酰亚胺的磨损表面分析
15
作者 贾均红 陈建敏 +2 位作者 周惠娣 周华 杨华勇 《电子显微学报》 CAS CSCD 北大核心 2003年第6期599-600,共2页
关键词 摩擦条件 PTFE 聚酰亚胺 磨损表面分析 碳纤维 摩擦系数 复合材料
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两类材料磨损表面分形特性研究
16
作者 赵新泽 周新聪 殷勇辉 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第2期269-271,共3页
在弹性金属塑料复合材料和 HT2 0 0两类材料分别与钢的摩擦磨损试验的基础上 ,通过对试样表面轮廓的测量与计算 ,获得稳定磨损状态下 ,弹性金属塑料复合材料磨损表面的分形维数为 1.71,HT2 0 0为 1.5 2。建立并分析了它们的表面分形维... 在弹性金属塑料复合材料和 HT2 0 0两类材料分别与钢的摩擦磨损试验的基础上 ,通过对试样表面轮廓的测量与计算 ,获得稳定磨损状态下 ,弹性金属塑料复合材料磨损表面的分形维数为 1.71,HT2 0 0为 1.5 2。建立并分析了它们的表面分形维数与磨损率的对应关系 ,认为改善润滑条件和控制对摩偶件表面形貌是降低弹性金属塑料复合材料与钢对摩时磨损率的主要途径 ;确定了可以维持 HT2 0 0与钢对摩的稳定磨损率的表面分形维数。 展开更多
关键词 磨损表面 分形 弹性金属塑料材料 灰口铁
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磨粒积聚与磨损表面之间的分形维数关联性研究
17
作者 黄传辉 朱华 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期145-148,共4页
在环端面接触磨损试验机上,采用45#钢-铜配副进行磨损试验,收集不同磨损阶段的磨屑,用光学显微镜进行统计,分析磨粒积聚与磨损表面之间的分形维数关联性.结果表明,磨粒积聚数与其粒径之间存在显著的分段分形特征,第二分形维数同试验时... 在环端面接触磨损试验机上,采用45#钢-铜配副进行磨损试验,收集不同磨损阶段的磨屑,用光学显微镜进行统计,分析磨粒积聚与磨损表面之间的分形维数关联性.结果表明,磨粒积聚数与其粒径之间存在显著的分段分形特征,第二分形维数同试验时间具有反抛物线函数关系.对磨损表面轮廓的分形测量表明,磨损表面的分形维数变化也具有相似的反抛物线函数关系.此外,磨损表面分形维数同磨粒积聚分形维数具有很好的相关性,但二者之间在磨合前后的对应关系稍有差别;磨粒积聚第二分形维数同磨损率变化成反比. 展开更多
关键词 分形维数 磨粒 磨损表面 磨损 相关性分析 磨粒积聚
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粘着-熔化磨损转型前后的磨损表面层和磨损颗粒的特性
18
作者 王铀 高彩桥 王典亮 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 1990年第1期22-27,共6页
本文采用光学金相显微镜和扫描电子显微镜观察分析了GCr15钢干滑动磨损产生的磨损表面层和磨损颗粒。结果发现在所有试验范围内磨损表面塑性变形层厚度与磨损颗粒最大厚度之间存在2∶1的直线关系,而在出现粘着磨损向熔化磨损转型后,这... 本文采用光学金相显微镜和扫描电子显微镜观察分析了GCr15钢干滑动磨损产生的磨损表面层和磨损颗粒。结果发现在所有试验范围内磨损表面塑性变形层厚度与磨损颗粒最大厚度之间存在2∶1的直线关系,而在出现粘着磨损向熔化磨损转型后,这两者的厚度均减小。试验还观察到,依磨损程度不同可在磨损表面层产生表面白层、组织碎化层、明显塑性度变形层直至基体组织的分层结构,在这些分层界面最易于裂纹的萌生和扩展,而裂纹的产生既可在硬质点附近,又可因表层组织塑性变形的不协调造成。 展开更多
关键词 GCR15钢 磨损表面 磨损颗粒
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铜/铬青铜摩擦副磨损表面形貌与电弧的相互作用关系 被引量:3
19
作者 牛一旭 上官宝 +3 位作者 张永振 杨正海 宋晨飞 杜三明 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期57-60,75,共5页
为探究载流摩擦磨损过程中摩擦副磨损表面形貌与电弧的相互作用关系,在HST-100高速载流摩擦磨损试验机上以铜/铬青铜为摩擦副进行载流摩擦磨损试验。用三维形貌仪测量磨损表面粗糙度,并通过扫描电子显微镜分析试验后销试样表面形貌。结... 为探究载流摩擦磨损过程中摩擦副磨损表面形貌与电弧的相互作用关系,在HST-100高速载流摩擦磨损试验机上以铜/铬青铜为摩擦副进行载流摩擦磨损试验。用三维形貌仪测量磨损表面粗糙度,并通过扫描电子显微镜分析试验后销试样表面形貌。结果表明:起始表面粗糙度在磨损初期对电弧能量、摩擦因数有影响,在磨损中后期其影响并不显著;表面粗糙度与燃弧率有一定的正相关性,表面粗糙度较大时,燃弧率与电弧能量较大,表面粗糙度降低,燃弧率与电弧能量也随之降低;质量磨损率呈现"U"形变化,摩擦因数则先降低后升高;磨损初期,磨损机制主要是黏着磨损,没有明显的电弧侵蚀作用,磨损中后期,电弧侵蚀越发严重,出现电弧烧蚀坑,并造成熔融堆积。 展开更多
关键词 表面粗糙度 电弧能量 磨损表面形貌 载流摩擦磨损
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金属材料抗植物磨料磨损表面轮廓分形维数计算 被引量:2
20
作者 吴明清 吴劲锋 黄晓鹏 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期137-140,144,共5页
基于分形理论和磨损表面轮廓分析,采用盒计数法、变差法、功率谱法和结构函数法4种算法,计算了植物磨料对金属材料磨损表面轮廓曲线的分形维数.结果表明:磨损后的表面分形维数与磨损质量损失存在密切的关系,质量磨损越大,分形维数也越... 基于分形理论和磨损表面轮廓分析,采用盒计数法、变差法、功率谱法和结构函数法4种算法,计算了植物磨料对金属材料磨损表面轮廓曲线的分形维数.结果表明:磨损后的表面分形维数与磨损质量损失存在密切的关系,质量磨损越大,分形维数也越大;4种算法中结构函数法与变差法计算的分形维数误差较小,可用于计算植物磨料对金属材料磨损表面的分形维数. 展开更多
关键词 植物磨料 金属材料 分形维数 磨损表面 磨损失重
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