本文關(guān)鍵詞：含顆粒介質(zhì)的粗糙摩擦界面三體接觸建模與力學(xué)分析

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【摘要】：實(shí)際接觸表面由于存在磨損顆粒、固體顆粒潤滑介質(zhì)、研磨顆粒等,常形成三體接觸的情況,而之前的表面接觸理論和實(shí)驗(yàn)研究大多停留在二體接觸�；贕-W模型,通過分析第三體對表面形貌產(chǎn)生的影響,結(jié)合對存在第三體的實(shí)際接觸狀況的觀測,建立了填隙效應(yīng)和覆蓋效應(yīng)兩個模型,完成了粗糙表面接觸到粗糙表面三體接觸的轉(zhuǎn)換,提出了研究三體接觸問題的一個新方法,明確了第三體在接觸過程中的作用。得出了粗糙表面三體接觸過程中,載荷、第一體間距、真實(shí)接觸面積之間的關(guān)系,并分析其影響因素。在此基礎(chǔ)上通過填隙效應(yīng)和覆蓋效應(yīng)與劉峰壁三體彈性接觸模型的結(jié)合,分析了粉末潤滑中大顆粒在三體接觸中的力學(xué)作用。結(jié)合對石墨潤滑接觸過程中粉末層的破壞過程的實(shí)驗(yàn)觀測,分析大顆粒對接觸狀況和粉末層破壞的影響,以及具體的破壞形式。 粉末潤滑的應(yīng)用實(shí)際上是動態(tài)的剪切過程。通過HESHMAT等人的模擬和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),可知通過雷諾方程求解粉末潤滑的載荷分布是可行的方法。通過表面形貌和膜厚方程的結(jié)合,在最后的載荷分布計(jì)算結(jié)果中得出表面形貌的影響,同時,通過點(diǎn)接觸雷諾方程計(jì)算潤滑粉末中大顆粒物質(zhì)和表面微凸體的承載特性。最終通過有限差分法,得到綜合的三維載荷分布圖,重點(diǎn)分析了表面形貌變化對載荷分布的影響,結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀測分析粉末潤滑應(yīng)用問題,并通過程序設(shè)計(jì)模擬真實(shí)的接觸表面。 光滑楔形間隙載荷分布成平滑的曲線,各部分載荷大小不同,在較小的區(qū)域承擔(dān)著較大載荷。粉末潤滑狀態(tài)下剪切接觸過程中,表面形貌會對接觸載荷分布產(chǎn)生影響。粉末中的大顆粒物質(zhì)會產(chǎn)生載荷堵塞效應(yīng),對粉末層造成破壞。由于載荷的不均勻分布在接觸的各個區(qū)域的摩擦力大小也不相同。結(jié)合實(shí)驗(yàn)觀測,粉末層在接觸間隙經(jīng)歷良好、微損、破損、破壞四個階段。粉末層的破壞是一個短時間的過程。在摩擦磨損后期由于潤滑粉末沒有持續(xù)加入,摩擦間隙的粉末層變薄,此時載荷分布不均勻,大顆粒物質(zhì)影響等因素的破壞作用變得十分明顯。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TH117.1

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：1236829