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稀土表面工程及其摩擦学应用的研究现状 被引量：31
1
作者 徐进 朱昊 +1 位作者 周仲荣 刘家浚 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2001年第1期20-23,共4页
综述了稀土表面工程及其摩擦学应用的研究现状，主要从稀土表面工程的进展、稀 土元素在摩擦磨损过程中的作用机理以及稀土元素原子的扩散机制进行了讨论，并对稀土元 素在表面工程及其在摩擦学中的研究提出了作者的几点看法。
关键词 稀土元素 表面工程 摩擦磨损
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陶瓷框架增强聚四氟乙烯仿生复合材料及其摩擦学性能研究 被引量：1
2
作者 伍雨驰 雷磊 +3 位作者 刘旻帑 赵仲航 郑靖 周仲荣 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1429-1440,共12页
针对聚四氟乙烯自润滑复合材料耐磨性差这一工业润滑领域的瓶颈问题,本研究中受人牙釉质釉柱/釉间质微观结构的抗磨作用机制启发,基于有限元分析和1种乙酸锆改进的定向冷冻技术,设计制备了定向多孔氧化锆陶瓷框架增强聚四氟乙烯仿生复... 针对聚四氟乙烯自润滑复合材料耐磨性差这一工业润滑领域的瓶颈问题,本研究中受人牙釉质釉柱/釉间质微观结构的抗磨作用机制启发,基于有限元分析和1种乙酸锆改进的定向冷冻技术,设计制备了定向多孔氧化锆陶瓷框架增强聚四氟乙烯仿生复合材料,并对其力学性能和摩擦学行为进行了试验研究.结果表明:仿生复合材料的自润滑性能良好,力学性能和耐磨性远优于聚四氟乙烯和商用聚四氟乙烯自润滑复合材料易格斯.与易格斯材料相比,仿生复合材料的硬度提高约1.8倍,弹性模量提高约15.2%,抗压强度提高约2.8倍,磨损体积降低约76.6%.仿生复合材料优异的摩擦学性能与定向多孔陶瓷框架增强结构密切相关,这种陶瓷框架增强结构具有Voigt模型(复合材料承载能力上限)承载特性,能够大幅提高复合材料的承载能力,避免材料表面发生严重变形和破坏,提高耐磨性.同时,仿生复合材料的氧化锆陶瓷框架占比仅为25.6%(体积分数),高含量的聚四氟乙烯填料能够有效地在摩擦接触界面形成自润滑转移膜,实现良好润滑. 展开更多
关键词 聚四氟乙烯复合材料 定向多孔陶瓷框架 仿生设计 耐磨性能 自润滑
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生物摩擦学及表面工程的研究现状和进展 被引量：7
3
作者 黎红 黄楠 周仲荣 《中国表面工程》 EI CAS CSCD 2000年第1期6-10,共5页
综述了生物摩擦学及表面工程的研究现状，并以人工关节、内固定、种植义齿和人工心脏瓣膜为例，探讨了不同人工器官的失效机理和采用的延寿措施，在此基础上，对今后的工作提出了一些建议。
关键词 生物摩擦学 人工器官 生物材料 表面工程
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轮轨摩擦自激振动有限元模型的模型优化研究
4
作者 张峻才 陈光雄 +3 位作者 常勇 唐宇 刘崧楠 华浩 《润滑与密封》 北大核心 2025年第1期105-110,共6页
目前在进行轮轨间摩擦自激振动分析时,大多选择用轮对-直线轨道摩擦自激振动有限元模型来模拟车辆在曲线上的运行状态,而基于轮对-曲线轨道摩擦自激振动有限元模型的仿真计算较少。基于轮轨间摩擦自激振动导致钢轨波磨的理论,研究了频... 目前在进行轮轨间摩擦自激振动分析时,大多选择用轮对-直线轨道摩擦自激振动有限元模型来模拟车辆在曲线上的运行状态,而基于轮对-曲线轨道摩擦自激振动有限元模型的仿真计算较少。基于轮轨间摩擦自激振动导致钢轨波磨的理论,研究了频繁出现在地铁小半径曲线轨道上的波磨现象。使用有限元软件ABAQUS,分别建立轮对-直线轨道与轮对-曲线轨道摩擦自激振动有限元模型,采用复特征值分析法对比2种模型所预测的不稳定振动频率,并研究轨下垫板弹性模量和轮轨摩擦因数对钢轨波磨的影响。结果发现,轮对-曲线轨道模型更容易反映出轮轨接触时所产生的不稳定振动,且在低频方面有更好的表现结果;增大轮轨摩擦因数和轨下垫板弹性模量会导致等效阻尼比绝对值增大,导致钢轨波磨更容易发生。 展开更多
关键词 钢轨波磨 自激振动 曲线轨道 等效阻尼比 振动频率
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关于皮肤摩擦学特性的研究 被引量：9
5
作者 李炜 郑靖 +1 位作者 屈树新 周仲荣 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2004年第2期105-109,共5页
综述了皮肤摩擦特性的研究进展、实验方法和设备及不同因素对皮肤摩擦特性的影响 ,分析了皮肤摩擦特性在相关领域中的作用 ,并对皮肤摩擦学的研究发展方向提出了建议。
关键词 皮肤 摩擦特性 实验方法 皮肤摩擦学 生物摩擦学
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摩擦学白层的研究现状 被引量：24
6
作者 朱旻昊 周仲荣 刘家浚 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第3期281-287,共7页
综述了摩擦学领域的白层研究现状，指出了当前白层（特别是微动白层）研究中存在的分歧和争论，分析归纳了不同摩擦磨损条件下白层的形成条件和基本特征，重点讨论了白层的形成机制。
关键词 摩擦学 白层 微动 研究现状
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轮轨材料匹配摩擦学试验研究 被引量：6
7
作者 张向龙 钟雯 +1 位作者 蒋文娟 刘启跃 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期20-23,共4页
根据赫兹接触理论,使用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对3种含碳量不同的车轮材料分别与U71Mn热轧钢轨进行匹配试验,研究其磨损与接触疲劳性能并进行微观形貌分析。结果表明:车轮钢材料的耐磨性与硬度成正比;随着轮轨材料硬度比增大,磨... 根据赫兹接触理论,使用MMS-2A微机控制摩擦磨损试验机对3种含碳量不同的车轮材料分别与U71Mn热轧钢轨进行匹配试验,研究其磨损与接触疲劳性能并进行微观形貌分析。结果表明:车轮钢材料的耐磨性与硬度成正比;随着轮轨材料硬度比增大,磨损机制由黏粘着和疲劳磨损转变为磨粒磨损。 展开更多
关键词 车轮 滚动接触 磨损 疲劳
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31CrMoV9钢离子渗氮层的微动摩擦磨损特性研究 被引量：3
8
作者 龙有红 任岩平 +3 位作者 何添 李洪洋 彭金方 朱旻昊 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期633-643,共11页
针对31CrMoV9钢基体及其渗氮层,采用切向微动磨损试验机开展球/平面接触模式下的切向微动磨损试验探究了在法向载荷为20 N时,不同位移幅值下(D=5、10、50μm)的切向微动损伤机制和损伤演变规律.采用X射线衍射仪(XRD)对试样表层物相进行... 针对31CrMoV9钢基体及其渗氮层,采用切向微动磨损试验机开展球/平面接触模式下的切向微动磨损试验探究了在法向载荷为20 N时,不同位移幅值下(D=5、10、50μm)的切向微动损伤机制和损伤演变规律.采用X射线衍射仪(XRD)对试样表层物相进行分析,扫描电子显微镜(SEM)和白光干涉仪对试样磨损区进行形貌表征,能谱仪(EDS)和电子探针显微分析仪(EPMA)进行化学元素分析.结果表明:离子渗氮处理后在基体表面形成了化合物层和扩散层,显著提高了表面硬度.在法向载荷F_(n)=20 N时,随着微动位移幅值的增大,31CrMoV9基体及其渗氮层的微动运行区均由部分滑移区逐渐向混合、完全滑移区转变,磨损体积增大,磨损更加严重,稳定阶段的摩擦系数逐渐增大.在部分滑移区和完全滑移区,渗氮层较基体在稳定阶段的摩擦系数更小,而在混合区基体的摩擦系数更小在混合区和完全滑移区时,基体及渗氮层的损伤机制均为剥层、磨粒磨损和氧化磨损.离子渗氮生成的化合物层能提高材料的抗微动磨损性能,在D=10和50μm时,磨损率分别降低了约38.5%和70.2%.研究结果可为轨道交通等领域结构件的选材和抗微动磨损设计提供参考. 展开更多
关键词 表面工程 31CrMoV9 离子渗氮 微动磨损 损伤机制
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润湿性梯度对仿生织构表面摩擦学行为的影响 被引量：2
9
作者 王胡军 谢正灿 +2 位作者 赵修远 田炉林 郑靖 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期300-311,共12页
润湿性调控和仿生织构设计是实现表面减摩耐磨的重要方法.利用飞秒激光在AISI 440C不锈钢表面制备了仿生微凹坑,在微凹坑中沉积润湿性可调的超疏水涂层,通过紫外线辐照构筑了4种梯度润湿性仿生织构表面.采用往复滑动摩擦磨损试验,以水... 润湿性调控和仿生织构设计是实现表面减摩耐磨的重要方法.利用飞秒激光在AISI 440C不锈钢表面制备了仿生微凹坑,在微凹坑中沉积润湿性可调的超疏水涂层,通过紫外线辐照构筑了4种梯度润湿性仿生织构表面.采用往复滑动摩擦磨损试验,以水为润滑剂,对比研究了不同载荷和速度下润湿性梯度对仿生织构表面摩擦学行为的影响.结果表明,在低载高速条件下,当表面形成低黏附性超疏水-弱疏水的润湿性梯度时,耐磨性最佳,相较于AISI 440C不锈钢抛光表面,磨损率降低47.9%,说明润湿性梯度耦合仿生织构能够有效减小磨损. 展开更多
关键词 润湿性梯度 仿生织构 水润滑 耐磨 飞秒激光
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航空液压柱塞泵滑靴镀银层摩擦磨损机理研究 被引量：2
10
作者 管博文 龚适 +4 位作者 张峰 孙同明 刘晓红 左骏红 蔡振兵 《摩擦学学报（中英文）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1323-1333,共11页
由于液压柱塞泵柱塞长期在高压、高速和高载的极端工况下运动,界面发生的摩擦磨损导致其滑靴端面出现镀银层剥落和网纹腐蚀等损伤现象,严重影响了装备服役安全.利用超景深显微镜、维氏硬度计、SEM(扫描电镜)和EDS(能量色散X射线谱仪)对... 由于液压柱塞泵柱塞长期在高压、高速和高载的极端工况下运动,界面发生的摩擦磨损导致其滑靴端面出现镀银层剥落和网纹腐蚀等损伤现象,严重影响了装备服役安全.利用超景深显微镜、维氏硬度计、SEM(扫描电镜)和EDS(能量色散X射线谱仪)对服役后的滑靴端面进行表征,并探究滑靴锡青铜表面网纹形成及镀银层剥落机理.研究结果表明:滑靴锡铸造青铜表面存在的孔隙和组织偏析等缺陷会导致镀银层结合强度下降,在实际工况下发生严重的摩擦磨损导致镀银层发生剥落,剥落的银屑颗粒在磨损过程中进一步导致镀银层磨损加剧.对滑靴表面黑色网纹的产生机理进行了分析,发现基体铸造锡青铜逆偏析纹路在退镀银过程中,受到酸性溶液腐蚀形成Cu-Sn-O化合物,导致界面出现类似金相晶界纹路的黑色网纹. 展开更多
关键词 柱塞滑靴 镀银层 摩擦磨损 表面网纹 损伤机理
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纳米TiN润滑油添加剂的摩擦学性能研究 被引量：5
11
作者 阮亭纲 谢先东 +1 位作者 文广 刘启跃 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期42-46,52,共6页
使用四球摩擦试验机研究纳米Ti N作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并利用磨斑测量系统、激光共聚焦显微镜OLS1100和EDS测试分析其磨损特性和自修复性能。实验结果表明:纳米Ti N作为润滑油添加剂具有良好的抗磨减摩和自修复性能;在润滑油... 使用四球摩擦试验机研究纳米Ti N作为润滑油添加剂的摩擦学性能,并利用磨斑测量系统、激光共聚焦显微镜OLS1100和EDS测试分析其磨损特性和自修复性能。实验结果表明:纳米Ti N作为润滑油添加剂具有良好的抗磨减摩和自修复性能;在润滑油中加入质量分数为0.5%的纳米Ti N添加剂和1.0%的PEG-200分散剂,可达到最佳的抗磨减摩效果。在高载荷下,纳米Ti N润滑油的自修复比表面抛光的效果更好。 展开更多
关键词 减摩抗磨 润滑油 纳米添加剂 自修复
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PTFE基耐磨涂层往复滑动摩擦学性能研究 被引量：2
12
作者 樊云杰 张雄飞 +4 位作者 张林 陈多礼 张祖川 蔡振兵 朱旻昊 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期101-105,110,共6页
采用CETR多功能磨损试验机,考察PTFE基耐磨涂层在往复滑动条件下的摩擦磨损性能;利用了扫描电子显微镜、三维形貌轮廓仪和电子能谱对磨痕表面进行微观分析,探讨PTFE涂层的摩擦磨损机制。结果表明:PTFE涂层的摩擦学性能与涂层的特性密切... 采用CETR多功能磨损试验机,考察PTFE基耐磨涂层在往复滑动条件下的摩擦磨损性能;利用了扫描电子显微镜、三维形貌轮廓仪和电子能谱对磨痕表面进行微观分析,探讨PTFE涂层的摩擦磨损机制。结果表明:PTFE涂层的摩擦学性能与涂层的特性密切相关,较低的摩擦因数对应着较好的耐磨性;涂层的往复滑动磨损表现为磨粒磨损和氧化磨损共同作用的机制。 展开更多
关键词 PTFE涂层 往复滑动 摩擦磨损
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基于销/盘试验机的摩擦噪声试验与仿真研究
13
作者 赵鹏鹏 陈光雄 +3 位作者 董丙杰 冯晓航 曾子毅 何泉鑫 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期162-167,共6页
为了研究摩擦噪声的产生机制和影响因素,利用销/盘试验机对以转子式压缩机曲轴-法兰材料制成的销/盘试样进行摩擦噪声试验研究;应用ABAQUS有限元软件,建立销/盘试验机有限元模型,利用复特征值分析方法预测该系统摩擦噪声的主频,并与试... 为了研究摩擦噪声的产生机制和影响因素,利用销/盘试验机对以转子式压缩机曲轴-法兰材料制成的销/盘试样进行摩擦噪声试验研究;应用ABAQUS有限元软件,建立销/盘试验机有限元模型,利用复特征值分析方法预测该系统摩擦噪声的主频,并与试验结果进行对比;讨论相关参数对系统的稳定性和摩擦噪声的影响。结果表明:销与盘法向和横向振动的耦合是引起系统自激振动和摩擦噪声的重要因素;当系统摩擦界面处的摩擦因数大于系统临界摩擦因数时,系统开始出现不稳定振动,且摩擦因数越大,系统越不稳定,越易出现摩擦噪声;法向载荷对系统稳定性的影响不大;选择具有合适弹性模量的摩擦副材料可以抑制摩擦噪声的产生。 展开更多
关键词 摩擦噪声 复特征值方法 摩擦自激振动 销/盘试验机 转子式压缩机
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弹性轨道集电系统摩擦自激振动研究
14
作者 唐宇 陈光雄 +4 位作者 冯晓航 常勇 张峻才 华浩 刘崧楠 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期15-21,共7页
为了研究弹性轨道集电系统的振动特性,在实测靴轨系统振动加速度和噪声声压的基础上,建立集电靴-接触轨系统的有限元模型,采用复特征值分析法研究靴轨间接触摩擦因数、碳滑板磨耗量、靴轨接触位置以及升弓力大小对系统发生摩擦自激振动... 为了研究弹性轨道集电系统的振动特性,在实测靴轨系统振动加速度和噪声声压的基础上,建立集电靴-接触轨系统的有限元模型,采用复特征值分析法研究靴轨间接触摩擦因数、碳滑板磨耗量、靴轨接触位置以及升弓力大小对系统发生摩擦自激振动趋势的影响。结果表明:靴轨系统振动加速度和噪声声压的优势频率分别为1450.2和1458.1 Hz;当摩擦因数大于或等于0.21时,系统将产生不稳定振动,且摩擦因数越大靴轨系统越容易产生不稳定振动;靴轨系统的不稳定振动趋势随浸金属碳滑板磨耗的增加而增大;当集电靴位于接触轨的膨胀接头位置时摩擦自激振动更易发生;不同升弓力时靴轨系统总会在1459.6 Hz左右发生摩擦自激振动。当摩擦因数小于0.21且集电靴的升弓力为630 N左右时,可有效抑制靴轨系统的摩擦自激振动,进而提升受流稳定性。 展开更多
关键词 集电靴 接触轨 摩擦自激振动 复特征值分析 浸金属碳滑板
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γ射线辐照对PA66结构和摩擦学性能的影响
15
作者 欧阳杏 张帆 +5 位作者 肖雨生 覃冬 龚适 汤召华 魏仁兵 蔡振兵 《表面技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第19期50-60,共11页
目的研究辐照后PA66的分子结构和摩擦学性能变化情况,以及两者之间的联系。方法采用凝胶含量测试、红外光谱测试、XPS测试分析、DSC测试分析等方法研究辐照前后PA66的分子结构变化情况,将辐照前后各剂量PA66以球-平面形式进行往复式摩... 目的研究辐照后PA66的分子结构和摩擦学性能变化情况,以及两者之间的联系。方法采用凝胶含量测试、红外光谱测试、XPS测试分析、DSC测试分析等方法研究辐照前后PA66的分子结构变化情况,将辐照前后各剂量PA66以球-平面形式进行往复式摩擦磨损试验,对摩擦因数、磨损率及磨痕形貌进行分析,以研究辐照对PA66摩擦学性能的影响。结果随着辐照剂量的增加,PA66凝胶的质量分数从1.31%增加到60.77%,辐照导致PA66表面含氧官能团含量增加,且在1000kGy剂量下生成了羟基,同时材料结晶度整体随辐照剂量的增加而降低。经辐照后,PA66的摩擦因数从0.49逐渐增至0.615,磨损率从179.3×10^(3)μm^(3)/(N·m)大幅增至2511.7×10^(3)μm^(3)/(N·m)。磨痕中央和边缘的磨损形式的变化趋势不同,磨痕中央始终为黏着形貌,磨痕边缘在剂量增大后从黏着形貌变化为沟壑状形貌。结论PA66在γ射线辐照影响下主要发生分子链间的交联和表面氧化,分子间的交联和辐照破坏了材料内晶体的结构,导致材料的结晶度下降。同时,PA66交联使对磨副运动时剥落表面材料受到更大的阻力,导致材料在黏着和犁削过程的剥落体积更大,经辐照后PA66的摩擦因数上升、磨损率增大。 展开更多
关键词 PA66 Γ射线辐照 分子结构 摩擦磨损
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高速列车制动器摩擦块安装方向对黏滑振动的影响
16
作者 刘翠萍 朱友光 +4 位作者 张棋翔 项载毓 莫继良 欧阳华江 王晓翠 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第6期862-872,共11页
为了研究高速列车制动器六边形摩擦块安装方向对摩擦块的黏滑振动的影响,在自行研制的多模式高速列车制动性能模拟试验台上开展了不同安装方向下的摩擦学试验,并结合有限元分析中模态分析和磨损仿真,建立了摩擦块安装方向与界面接触行... 为了研究高速列车制动器六边形摩擦块安装方向对摩擦块的黏滑振动的影响,在自行研制的多模式高速列车制动性能模拟试验台上开展了不同安装方向下的摩擦学试验,并结合有限元分析中模态分析和磨损仿真,建立了摩擦块安装方向与界面接触行为、界面摩擦磨损以及黏滑振动之间的关系.综合试验和仿真结果表明:摩擦块安装方向显著影响了界面接触压力分布和磨损状态,使得系统表现出不同的黏滑振动现象.在本试验条件下,黏滑振动会诱发噪声,但强度较低;摩擦块安装方向会影响黏滑振动的频率和强度,但并不改变黏滑振动属于低频振动的属性;并且有限元仿真频率与试验振动频率相吻合.模态分析表明黏滑振动是由结构的第1阶模态贡献的,而安装方向会对结构的模态造成影响,进而引发不同的界面接触状态和动力学行为.另外,磨损仿真分析也表明六边形摩擦块安装方向会显著影响摩擦界面接触状态,从而使接触面积、接触应力分布和磨损程度均存在差异,因此影响了不同系统的黏滑振动特性. 展开更多
关键词 高速列车制动器 摩擦块 安装方向 黏滑振动 噪音 试验 有限元仿真
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闸片摩擦块尺寸设计对高速列车制动振动噪声的调控作用
17
作者 王任侠 项载毓 +2 位作者 陈伟 莫继良 周仲荣 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第5期734-744,共11页
在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上,开展不同摩擦块尺寸参数下的制动摩擦学试验,进一步地,基于试验装置主要结构搭建其有限元模型并开展摩擦块磨损仿真,在此基础上开展复模态和瞬态动力学分析,探讨闸片摩擦块尺寸参数对制动摩... 在自主研制的高速列车制动性能模拟试验台上,开展不同摩擦块尺寸参数下的制动摩擦学试验,进一步地,基于试验装置主要结构搭建其有限元模型并开展摩擦块磨损仿真,在此基础上开展复模态和瞬态动力学分析,探讨闸片摩擦块尺寸参数对制动摩擦振动噪声特性的调控效果及作用机理.结果表明:摩擦块尺寸对制动摩擦振动噪声具有显著影响,合适的摩擦块尺寸可有效抑制摩擦振动噪声;摩擦块与制动盘滑动摩擦过程中,制动界面摩擦热主要集中于切入端区域,尺寸适当的摩擦块可以使得制动界面摩擦热均匀分布并改善界面摩擦学行为,进而抑制摩擦振动噪声.在本文中试验条件下,摩擦块尺寸对制动系统固有特性未产生明显影响,但显著影响了制动界面接触应力和磨损的分布及数值,最大接触应力随着摩擦块尺寸的增大而减小.因此,在高速列车制动闸片参数设计中,应当结合制动系统结构及服役工况,充分考虑摩擦块尺寸对制动摩擦振动噪声特性的影响,进而设计合理的摩擦块尺寸参数. 展开更多
关键词 高速列车 摩擦制动 摩擦块 尺寸参数 摩擦振动噪声
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人工髋关节假体生物力学与生物摩擦学性能评价方法研究进展 被引量：7
18
作者 史鸿星 张小刚 +3 位作者 张亚丽 崔文 张国贤 靳忠民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期123-142,共20页
人工髋关节假体性能评价关系到其在体内的服役情况,髋关节假体在体内承受的负荷、运动以及体液环境等非常复杂,在体外构建复杂环境用以研究在体内环境下关节假体的服役行为,有助于减少人工关节假体失效和提高患者满意度.本文中通过文献... 人工髋关节假体性能评价关系到其在体内的服役情况,髋关节假体在体内承受的负荷、运动以及体液环境等非常复杂,在体外构建复杂环境用以研究在体内环境下关节假体的服役行为,有助于减少人工关节假体失效和提高患者满意度.本文中通过文献调研的方式,详细阐述了关于髋关节假体的相关评价标准和学者们的评价研究方法,指出了现有评价方法存在的局限性,并提出改善思路.对于关节假体所使用材料的评价,国内外相关机构制定了一系列标准程序,用以评估其力学和摩擦学特征,但对于多孔材料的性能评价仍需进一步研究.对于关节部件的性能评价已形成相关测试标准,但存在评价过于简化等问题,有部分评价方法还处于实验室研究阶段.对于关节假体生物力学性能和运动功能评价,均处于试验室研究阶段.其中,部分性能/功能评价研究较多,但研究中所采用的运动和加载条件与体内真实环境存在差异的问题仍需要进一步解决.建立系统性和层次性的髋关节假体评价体系,施加可近似等效在体服役的环境,平衡各影响因素之间的相互作用对骨科植入物的临床前评估发展具有重要的意义. 展开更多
关键词 人工髋关节假体 生物力学 生物摩擦学 测试标准 临床前评估
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滑液组分对人工关节摩擦学行为影响研究进展 被引量：7
19
作者 谭琴 张亚丽 +1 位作者 张小刚 靳忠民 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期581-596,共16页
随着社会老龄化和关节疾病年轻化趋向严重,关节疾病患者越来越多,人工关节置换术是治疗关节疾病的重要手段.由于磨损过程中产生的磨屑与骨组织发生作用,造成骨溶解,进而使假体因无菌性松动而失效.良好的润滑是减少人工关节摩擦磨损的重... 随着社会老龄化和关节疾病年轻化趋向严重,关节疾病患者越来越多,人工关节置换术是治疗关节疾病的重要手段.由于磨损过程中产生的磨屑与骨组织发生作用,造成骨溶解,进而使假体因无菌性松动而失效.良好的润滑是减少人工关节摩擦磨损的重要原因,因此研究人工关节的润滑机理,减少其摩擦磨损,对于延长人工关节的使用寿命有极其重要的意义.人工关节主要依靠滑液润滑,滑液的主要成分有白蛋白、γ-球蛋白、透明质酸和脂质,进行关节置换术后滑液组分和浓度可能发生改变,进而影响人工关节的摩擦学行为.综述白蛋白、γ-球蛋白、透明质酸和脂质四种主要组分及其耦合作用对人工关节的摩擦学行为,为探究人工滑液提供一定理论依据,对延长人工关节的使用寿命具有重要意义. 展开更多
关键词 人工关节 滑液 摩擦 磨损 润滑
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基于深度学习的激光熔覆过程状态及缺陷声发射信号识别方法
20
作者 刘琳 杨斌 +4 位作者 姚鑫宇 丁昊昊 张沭玥 林强 王文健 《中国表面工程》 北大核心 2025年第3期213-224,共12页
在激光熔覆过程中由于工艺参数、材料特性等多方面的影响,容易产生裂纹、气孔等缺陷,严重影响熔覆质量,如何快速、准确地检测出激光熔覆状态及缺陷产生情况,对改善熔覆层质量具有重要意义。利用声发射信号能够准确反映材料本身特征的优... 在激光熔覆过程中由于工艺参数、材料特性等多方面的影响,容易产生裂纹、气孔等缺陷,严重影响熔覆质量,如何快速、准确地检测出激光熔覆状态及缺陷产生情况,对改善熔覆层质量具有重要意义。利用声发射信号能够准确反映材料本身特征的优势,结合深度学习算法,设计出激光熔覆过程状态及缺陷识别方法。通过单层单道激光熔覆超景深显微图像和声发射信号对比结果,确定出熔覆缺陷和声发射波形数量上存在对应关系;将激光熔覆过程划分为五种熔覆状态:送粉状态、熔融状态、冷却状态、产生裂纹状态、产生气孔状态,通过单层多道激光熔覆试验采集五种状态声发射信号,并对五种声发射信号在时域、频域以及能量方面进行分析;选取合适的工艺参数进行重复试验制作数据集,设计基于残差网络的激光熔覆状态识别网络模型,判断熔覆状态;通过激光熔覆缺陷数量及持续时间识别算法,识别出缺陷产生的数量和持续时间。最终设计的激光熔覆状态识别网络模型测试准确率为97.74%。通过声发射系统监测激光熔覆过程同时结合深度学习算法,可以有效识别当前激光熔覆状态以及缺陷的产生情况,为激光熔覆智能检测提供了新思路,也为反馈调控提供了重要技术支持。 展开更多
关键词 激光熔覆 缺陷 损伤检测 声发射 深度学习
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