發(fā)布時(shí)間：2020-05-24 16:29

【摘要】： 本論文是在對(duì)原有多功能環(huán)境可控摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)試樣裝夾機(jī)構(gòu)改造的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)了可測(cè)量面接觸摩擦副摩擦界面溫度的專用試驗(yàn)臺(tái)架;采用高靈敏度(±1 %或±1℃,取大值)、高響應(yīng)速度(0.1秒)、非接觸式紅外測(cè)溫探頭直接測(cè)量環(huán)形面接觸摩擦副界面實(shí)時(shí)溫度,并將溫度數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)保存到計(jì)算機(jī)中;考慮到摩擦副循環(huán)對(duì)稱的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),借助于ANSYS提供的APDL(ANSYS Parametric Design Language)語言和Visual Basic 6.0,本文利用混合編程技術(shù)編制了界面友好的溫度場(chǎng)分析模塊,該模塊實(shí)現(xiàn)了面接觸摩擦副溫度場(chǎng)建模的參數(shù)化,并且實(shí)現(xiàn)了邊界條件處理和求解控制的自動(dòng)化,可以方便地根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果得到摩擦副溫度場(chǎng)分布數(shù)字云圖和相關(guān)試驗(yàn)數(shù)據(jù)及結(jié)論報(bào)表,達(dá)到了摩擦副界面溫度的在線測(cè)量、智能分析的目的。 本文還以45#鋼作為上試樣,分別以三種典型材料(錫青銅、鑄鐵、尼龍)作為下試樣組成的環(huán)形面接觸摩擦副為研究對(duì)象,應(yīng)用多功能環(huán)境可控摩擦磨損試驗(yàn)機(jī),對(duì)邊界潤(rùn)滑或干摩擦過程中摩擦熱作用下的摩擦溫度進(jìn)行了測(cè)量和分析;系統(tǒng)地研究了幾種典型材料在不同試驗(yàn)工況下的溫度場(chǎng)分布和變化情況;紅外熱像儀的觀測(cè)結(jié)果對(duì)有限元模型的分析結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證,提高了面接觸摩擦副溫度場(chǎng)分析的精度。
【圖文】：

圖 1-1 摩擦接觸點(diǎn)的溫度分布示意圖圖 1-2 接觸界面熱流線示意圖件下，潤(rùn)滑液除具有改善摩擦接觸狀態(tài)的主要作用速、有效地將摩擦所產(chǎn)生的熱量從接觸界面處帶走在比較低的溫度。而在干滑動(dòng)摩擦條件下，摩擦熱境的接觸界面后，通過對(duì)流、輻射等形式與環(huán)境發(fā)擦副通常在比較高的溫度條件下工作[2]。這種不穩(wěn)副的工作條件更加苛刻，工作狀態(tài)更加復(fù)雜。摩擦表面膜對(duì)于摩擦熱的傳遞影響十分顯著。于摩擦過程的影響體現(xiàn)在兩方面：微區(qū)高溫將造成，從而導(dǎo)致微突峰接觸行為的變化，，進(jìn)而影響摩擦

在摩擦副中形成一個(gè)不穩(wěn)定的溫度場(chǎng)[5]。摩擦觸界面熱流線示意圖如圖 1-2 所示。分布情況與接觸體表面幾何形狀(表面粗糙度)、摩熱容、導(dǎo)熱性)、結(jié)構(gòu)尺寸、工藝條件及散熱條件有物性不同的物體內(nèi)部所形成的溫度場(chǎng)分布情況有很圖 1-1 摩擦接觸點(diǎn)的溫度分布示意圖
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TH117.1

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