-
题名菱形颗粒冲蚀磨损特性试验及仿真研究
被引量：10
- 1
-
-
作者
杜明超
李增亮
董祥伟
范春永
刘斌
车家琪
-
机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
-
出处
《摩擦学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期501-511,共11页
-
基金
山东省自然科学基金项目(ZR201709210292
ZR2018BA020)
+1 种基金
中央高校基本科研专项资金(18CX02153A)
研究生创新工程资助(YCX2018054)~~
-
文摘
本文中针对单个硬质角形颗粒冲击金属材料表面的过程,设计了弹射试验装置,研究菱形颗粒冲击行为及冲蚀机理.采用高速摄像机,捕捉不同冲击速度v_i、冲击角度α_i和方位角度θ_i下颗粒的运动轨迹.建立了基于拉格朗日法的FEM-SPH耦合数值计算模型,借助于模型进一步分析了角形颗粒的运动学行为和变形凹坑形态.结果表明:冲击角α和方位角θ是决定颗粒旋转的关键因素,在某一固定冲击角αi下存在一个临界方位角θcr_i,当θi<θ_(cri)时颗粒冲击后发生前旋旋转,当θ_i>θ_(cri)时颗粒冲击后发生后旋旋转;冲击诱导的颗粒旋转对冲蚀机理的影响较大,颗粒前旋旋转对金属材料产生"耕犁"作用,后旋旋转对金属材料产生"撬起剔除"作用.颗粒的动能损失受到冲击角α_i和方位角θ_i的影响较大,临界方位角θ_(cri)下颗粒的动能损失最大,凹坑变形最严重.
-
关键词
单颗粒冲击试验
冲蚀机理
耦合数值计算模型
颗粒旋转
临界方位角
-
Keywords
single particle impact experiment
erosion mechanism
coupled numerical model
particle rotation
criticalorientation angle
-
分类号
TG115.58
[金属学及工艺—物理冶金]
-
-
题名菱形颗粒冲击延性材料的运动行为及凹坑形态研究
被引量：5
- 2
-
-
作者
杜明超
李增亮
董祥伟
孙召成
范春永
车家琪
-
机构
中国石油大学(华东)机电工程学院
-
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2019年第20期97-105,共9页
-
基金
山东省自然科学基金(ZR2018MA028
ZR2018BA020)
+1 种基金
国家科技重大专项(2016ZX05011004-002)
研究生创新工程(YCX2018054)
-
文摘
针对菱形颗粒的冲蚀磨损过程建立了基于拉格朗日法的耦合数值计算模型,通过模型分析了不同冲击速度v i、冲击角αi和方位角θi下菱形颗粒冲击延性材料的运动学行为和凹坑轮廓形态。结果表明:冲击角和方位角是决定颗粒旋转的关键因素,但会受冲击速度的影响发生变化。冲击速度对前旋颗粒的旋转方向和运动行为影响较小,产生的凹坑轮廓基本不变;对“后旋”颗粒的运动行为影响较大,存在某一切削速度范围55~100 m/s,当v i在该范围内时,延性材料表面发生切屑分离,当v i小于或大于该范围,均无切屑分离现象发生,只发生材料堆积,但形成材料堆积的原因不同,冲击速度小时初始动能低,不足以将材料切断剔除,被“挖掘”的材料堆积在凹坑表面;冲击速度大时颗粒法向嵌入深,颗粒出现“挖掘”和“微切削”的综合作用,在“微切削”的作用下产生细长切屑堆积在凹坑前面。低冲击角和大方位角的临界冲击在不同冲击速度下产生的颗粒运动行为和凹坑轮廓与“后旋”冲击产生的规律一致,高冲击角和小方位角的临界冲击在不同冲击速度下产生的颗粒运动行为和凹坑轮廓与前旋冲击产生的规律一致。
-
关键词
菱形颗粒
冲蚀磨损
耦合数值计算模型
颗粒旋转
冲击速度
-
Keywords
rhomboid particle
erosion wear
coupled numerical model
particle rotation
impact velocity
-
分类号
TH17.1
[机械工程—机械制造及自动化]
TH691.9
[机械工程—机械制造及自动化]
-
