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微凸体相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数的影响
1
作者
王颜辉
郭强
+2 位作者
孙万
张学良
巩少鹏
《机床与液压》
北大核心
2025年第7期40-46,共7页
结合面静摩擦因数是摩擦润滑研究中的一个重要参数。为了探讨结合面微凸体相互作用以及微凸体基底变形对结合面静摩擦因数的影响以及二者对摩擦因数影响的显著程度,建立基于GW模型的结合面静摩擦因数模型和分别考虑相互作用和基底变形...
结合面静摩擦因数是摩擦润滑研究中的一个重要参数。为了探讨结合面微凸体相互作用以及微凸体基底变形对结合面静摩擦因数的影响以及二者对摩擦因数影响的显著程度,建立基于GW模型的结合面静摩擦因数模型和分别考虑相互作用和基底变形的结合面静摩擦因数模型。在建立考虑基底变形的结合面静摩擦因数模型的过程中,应用力的静平衡原理以及位移平衡原理,建立等效基底复合弹性模量的计算模型。通过MATLAB软件仿真对比了不同塑性指数下3种模型的结合面静摩擦因数随量纲一法向接触载荷及量纲一平均分离间距的变化关系。结果表明:微凸体间的相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数有显著影响,二者均有利于静摩擦因数的增大;微凸体间的相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数影响的显著性与等效微凸体的复合弹性模量与等效基底的复合弹性模量的比值λ相关,在相同塑性指数和量纲一平均分离间距下,当λ小于临界值λ0时,相互作用的影响较为显著,当λ大于λ0时,基底变形的影响更为显著;λ0由接触条件决定,不同接触条件对应不同的λ0。
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关键词
结合面
静摩擦因数
微凸体相互作用
基底变形
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职称材料
考虑微凸体间相互作用的机床结合面加载接触特性分形理论建模
被引量:
3
2
作者
王颜辉
郭强
+1 位作者
孙万
张学良
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第6期102-107,共6页
文章基于分形几何理论,考虑机械结合面微凸体间的相互作用对结合面接触特性的影响,同时考虑微凸体发生弹塑性变形的两个阶段,得出考虑微凸体间相互作用的单个微凸体的弹性临界变形;从而建立考虑微凸体间相互作用的单个微凸体各变形阶段...
文章基于分形几何理论,考虑机械结合面微凸体间的相互作用对结合面接触特性的影响,同时考虑微凸体发生弹塑性变形的两个阶段,得出考虑微凸体间相互作用的单个微凸体的弹性临界变形;从而建立考虑微凸体间相互作用的单个微凸体各变形阶段接触载荷、接触刚度理论模型;进一步建立考虑微凸体间相互作用的结合面真实接触载荷、接触刚度分形理论模型,并进行无量纲处理,分别得出接触载荷、接触刚度与接触面积之间量纲为一的关系式。通过仿真分析对比,可见考虑微凸体间相互作用时单个微凸体的临界变形小于不考虑微凸体间相互作用时,而对应的微凸体接触载荷、接触刚度则大于不考虑微凸体间相互作用时。对比考虑微凸体间相互作用时不同分形维数对结合面接触载荷、接触刚度的影响,得出考虑微凸体间相互作用时分形维数增大结合面接触载荷、接触刚度呈增大趋势。
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关键词
结合面
相互作用
微凸体
分形理论
接触特性
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职称材料
ZChSnSb11-6/20钢复合材料不同结合界面结合强度仿真与试验
被引量:
2
3
作者
王尧
项丹
孟文俊
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期101-106,112,共7页
针对巴氏合金与钢体组成的复合材料,建立了不同结合界面(不同的生产工艺条件)下工件结合强度理论计算模型。以微小单元作为模型构建的基础,利用COMSOL Multiphysics软件对其结合界面进行了有限元应力场仿真模拟,得到了不同生产工艺条件...
针对巴氏合金与钢体组成的复合材料,建立了不同结合界面(不同的生产工艺条件)下工件结合强度理论计算模型。以微小单元作为模型构建的基础,利用COMSOL Multiphysics软件对其结合界面进行了有限元应力场仿真模拟,得到了不同生产工艺条件下界面应力分布情况。仿真结果表明:三种结合界面下提出的理论计算公式与模拟计算值之间的相对误差值在15%内。采用电弧喷涂技术制备了不同结合界面和不同表面粗糙度的ZChSnSb11-6/20钢复合材料,得到了不同结合界面许用结合强度。试验结果表明:对于同一表面粗糙度,其结合强度随结合界面接触面积的增大而增大,圆弧面(B型)和截球面(C型)两种结合界面的结合强度值较接近,差值在2MPa之内;光面(A型)结合界面的结合强度最小,约为B型、C型两种结合界面结合强度的60%。通过对比分析,对所构建模型进行了模型评价,得到了模型评价对照表。
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关键词
ZChSnSb11-6钢
复合材料
结合界面
界面影响因子
结合强度
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职称材料
题名
微凸体相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数的影响
1
作者
王颜辉
郭强
孙万
张学良
巩少鹏
机构
山西能源学院机电工程系
太原重型机械集团有限公司油膜轴承分公司
太原
科技大学
机械
工程学院
出处
《机床与液压》
北大核心
2025年第7期40-46,共7页
基金
山西省高等学校科技创新项目(2022L611)
山西省自然科学基金项目(202203021221151)
+2 种基金
山西省高等学校教育教学改革与实践项目(J20241534)
山西能源学院科研基金项目(ZY-2023012,ZY-2023013)
国家自然科学基金面上项目(51275328)。
文摘
结合面静摩擦因数是摩擦润滑研究中的一个重要参数。为了探讨结合面微凸体相互作用以及微凸体基底变形对结合面静摩擦因数的影响以及二者对摩擦因数影响的显著程度,建立基于GW模型的结合面静摩擦因数模型和分别考虑相互作用和基底变形的结合面静摩擦因数模型。在建立考虑基底变形的结合面静摩擦因数模型的过程中,应用力的静平衡原理以及位移平衡原理,建立等效基底复合弹性模量的计算模型。通过MATLAB软件仿真对比了不同塑性指数下3种模型的结合面静摩擦因数随量纲一法向接触载荷及量纲一平均分离间距的变化关系。结果表明:微凸体间的相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数有显著影响,二者均有利于静摩擦因数的增大;微凸体间的相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数影响的显著性与等效微凸体的复合弹性模量与等效基底的复合弹性模量的比值λ相关,在相同塑性指数和量纲一平均分离间距下,当λ小于临界值λ0时,相互作用的影响较为显著,当λ大于λ0时,基底变形的影响更为显著;λ0由接触条件决定,不同接触条件对应不同的λ0。
关键词
结合面
静摩擦因数
微凸体相互作用
基底变形
Keywords
joint surface
static friction coefficient
asperity interaction
substrate deformation
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
考虑微凸体间相互作用的机床结合面加载接触特性分形理论建模
被引量:
3
2
作者
王颜辉
郭强
孙万
张学良
机构
山西能源学院机电工程系
太原重型机械集团有限公司油膜轴承分公司
太原
科技大学
机械
工程学院
出处
《制造技术与机床》
北大核心
2024年第6期102-107,共6页
基金
山西省高等学校科技创新项目“考虑复合因素影响的机床固定结合面加卸载接触特性多尺度分析建模”(2022L611)
国家自然科学基金面上项目“固定结合面接触刚度多尺度模型、动力学建模与位置分布设计方法”(51275328)
+1 种基金
山西能源学院科研基金项目“基于多样微凸体的结合面接触特性研究”(ZY-2023012)
山西省自然科学基金项目“数控机床固定结合面加卸载过程接触分形建模研究”(201901D111248)。
文摘
文章基于分形几何理论,考虑机械结合面微凸体间的相互作用对结合面接触特性的影响,同时考虑微凸体发生弹塑性变形的两个阶段,得出考虑微凸体间相互作用的单个微凸体的弹性临界变形;从而建立考虑微凸体间相互作用的单个微凸体各变形阶段接触载荷、接触刚度理论模型;进一步建立考虑微凸体间相互作用的结合面真实接触载荷、接触刚度分形理论模型,并进行无量纲处理,分别得出接触载荷、接触刚度与接触面积之间量纲为一的关系式。通过仿真分析对比,可见考虑微凸体间相互作用时单个微凸体的临界变形小于不考虑微凸体间相互作用时,而对应的微凸体接触载荷、接触刚度则大于不考虑微凸体间相互作用时。对比考虑微凸体间相互作用时不同分形维数对结合面接触载荷、接触刚度的影响,得出考虑微凸体间相互作用时分形维数增大结合面接触载荷、接触刚度呈增大趋势。
关键词
结合面
相互作用
微凸体
分形理论
接触特性
Keywords
joint interfaces
interaction
asperity
fractal theory
contact characteristics
分类号
TH113.1 [机械工程—机械设计及理论]
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职称材料
题名
ZChSnSb11-6/20钢复合材料不同结合界面结合强度仿真与试验
被引量:
2
3
作者
王尧
项丹
孟文俊
机构
太原
科技大学
机械
工程学院
智能物流装备山西省重点实验室
太原重型机械集团有限公司油膜轴承分公司
出处
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017年第1期101-106,112,共7页
基金
山西省煤基重点科技攻关项目(MJ2014-09)
晋城市科技计划资助项目(201501004-14)
+1 种基金
山西省研究生教育创新项目(2015BY49)
太原科技大学青年科技研究基金资助项目(20133001)
文摘
针对巴氏合金与钢体组成的复合材料,建立了不同结合界面(不同的生产工艺条件)下工件结合强度理论计算模型。以微小单元作为模型构建的基础,利用COMSOL Multiphysics软件对其结合界面进行了有限元应力场仿真模拟,得到了不同生产工艺条件下界面应力分布情况。仿真结果表明:三种结合界面下提出的理论计算公式与模拟计算值之间的相对误差值在15%内。采用电弧喷涂技术制备了不同结合界面和不同表面粗糙度的ZChSnSb11-6/20钢复合材料,得到了不同结合界面许用结合强度。试验结果表明:对于同一表面粗糙度,其结合强度随结合界面接触面积的增大而增大,圆弧面(B型)和截球面(C型)两种结合界面的结合强度值较接近,差值在2MPa之内;光面(A型)结合界面的结合强度最小,约为B型、C型两种结合界面结合强度的60%。通过对比分析,对所构建模型进行了模型评价,得到了模型评价对照表。
关键词
ZChSnSb11-6钢
复合材料
结合界面
界面影响因子
结合强度
Keywords
ZChSnSbl 1-6 steel
composite material
binding interface
interfacial impact factor binding strength
分类号
TB331 [一般工业技术—材料科学与工程]
TG115.5 [金属学及工艺—物理冶金]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
微凸体相互作用和基底变形对结合面静摩擦因数的影响
王颜辉
郭强
孙万
张学良
巩少鹏
《机床与液压》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
考虑微凸体间相互作用的机床结合面加载接触特性分形理论建模
王颜辉
郭强
孙万
张学良
《制造技术与机床》
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
ZChSnSb11-6/20钢复合材料不同结合界面结合强度仿真与试验
王尧
项丹
孟文俊
《中国机械工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2017
2
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职称材料
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