發(fā)布時(shí)間：2020-12-17 20:20

　　聚酰亞胺(PI)作為一種特殊的工程材料,具有優(yōu)異的耐高溫性和良好的耐磨性,近年來,PI作為一種新型固體自潤滑材料受到研究學(xué)者的關(guān)注。但PI與鋼鐵材料結(jié)合性能較差,制約了其在航空滾輪軸承上的使用,因此有必要研究二者結(jié)合性能。有限元仿真技術(shù)因其高效率低成本的特點(diǎn)而應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域。采用有限元仿真技術(shù),研究PI與滾輪軸承外圈結(jié)合性能,以及確定PI自潤滑層熱模壓成型工藝參數(shù),具有重要的工程意義。本文利用界面力學(xué)理論,分別研究了PI/45#鋼結(jié)合界面受到法向集中力和切向集中力作用時(shí),結(jié)合界面的應(yīng)力分布情況。研究結(jié)果表明:界面抗剪能力遠(yuǎn)大于抗拉能力,可在45#鋼表面加工凹槽來提供抗剪面和機(jī)械鎖合,從而達(dá)到提高界面結(jié)合強(qiáng)度的目的。通過ANSYS軟件,分析了不同凹槽寬度、深度、PI層厚度以及凹槽面積占比對PI/45#鋼結(jié)合性能的影響;利用剪切強(qiáng)度表征結(jié)合性能;通過非線性彈簧單元方法,設(shè)計(jì)了PI/45#鋼結(jié)合層的等效模型,根據(jù)PI的彈性模量和界面極限應(yīng)力,完成了彈簧單元?jiǎng)偠认禂?shù)的確定。模擬得到了界面抗剪能力最優(yōu)的參數(shù);采用正交實(shí)驗(yàn)方法,設(shè)計(jì)了結(jié)合強(qiáng)度的驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),并進(jìn)行了驗(yàn)證實(shí)驗(yàn),將實(shí)驗(yàn)結(jié)果與模擬仿真分析結(jié)... 

【文章來源】：燕山大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：77 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

PI模塑粉

4 4 2 5 3 4 5 3 1 4 5 1 5 4 3 5 2 1 5 4 5 3 2 1 5 5 4 3 2 1 5 5 4 3 2 實(shí)驗(yàn)步驟型方法是將粉狀、小顆粒狀或者纖維狀的塑料、樹脂等模具合模后放入熱模壓爐中，通過熱模壓爐產(chǎn)生合適的保壓特定時(shí)間使塑料成型固化得到所需的成型件。熱模種比較成熟的工藝，該成型工藝過程大致由加熱加壓、脫模四個(gè)階段組成。PI 模塑粉熱模壓成型工藝示意簡圖如

3402002080140210冷卻脫模保溫保壓退火冷卻溫度(℃)時(shí)間(min)加熱加壓10圖 2-3 熱模壓成型時(shí)間-溫度關(guān)系箱(GZX-9070MBE)：用于干燥 PI 模塑有限公司生產(chǎn)，如圖 2-4 所示，設(shè)備

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]分線盒塑件成型流動(dòng)分析及注塑模具設(shè)計(jì)[J]. 薛春娥.  新型工業(yè)化. 2016(08)
[2]水輪機(jī)葉片熱模壓成型過程仿真及殘余應(yīng)力分析[J]. 胡章洪,喬杰.  東方電氣評論. 2016(02)
[3]舍弗勒X-life品級INA滾輪軸承面世[J].   通用機(jī)械. 2015(11)
[4]7500L滾揉機(jī)滾輪軸承分析[J]. 劉宏祥,任民強(qiáng),張日亮.  哈爾濱軸承. 2015(03)
[5]復(fù)合材料副翼典型結(jié)構(gòu)件的VARI工藝模擬及試驗(yàn)驗(yàn)證[J]. 肖飛,姜茂川,劉強(qiáng),陳志平,張博明.  航空材料學(xué)報(bào). 2015(03)
[6]黏彈性流體充模過程中凝固現(xiàn)象的數(shù)值模擬[J]. 王芳,李俊林,楊斌鑫.  物理學(xué)報(bào). 2014(08)
[7]基于納米壓痕試驗(yàn)的316L不銹鋼表面鈦、TiN薄膜結(jié)合性能的有限元模擬[J]. 張星,王鶴峰,袁國政,樹學(xué)峰.  機(jī)械工程材料. 2013(09)
[8]聚酰亞胺的合成方法及應(yīng)用[J]. 俞國棟.  遼寧化工. 2013(05)
[9]涂層與基體界面結(jié)合強(qiáng)度數(shù)值模擬研究[J]. 宋振偉,邢維升,谷美邦,馬英華,何遙.  上海涂料. 2013(03)
[10]基于ANSYS CFX的注塑成型充填過程三維模擬[J]. 焦令寬,王利霞,李倩,申長雨.  高分子材料科學(xué)與工程. 2012(03)

博士論文
[1]聚合物多腔微管擠出成型理論與模具設(shè)計(jì)方法[D]. 田慧卿.大連理工大學(xué) 2016
[2]新型功能性聚酰亞胺的合成與性能研究[D]. 黃孝華.上海交通大學(xué) 2011

碩士論文
[1]熱壓成型條件對PI/namo-SiO2復(fù)合材料性能的影響[D]. 周利.燕山大學(xué) 2017
[2]聚合物微熱壓成型及其微納復(fù)合結(jié)構(gòu)制備[D]. 方格.鄭州大學(xué) 2016
[3]PI/45鋼復(fù)合材料熱模壓成型工藝研究[D]. 劉超穎.燕山大學(xué) 2014
[4]聚合物血管支架的微注塑成型工藝研究[D]. 張铓.大連理工大學(xué) 2014
[5]低溫固化聚酰亞胺樹脂的研究[D]. 仝浩.長春理工大學(xué) 2014
[6]復(fù)合材料層合板脫層分析界面元性能研究與脫層數(shù)值模擬[D]. 趙鵬.天津大學(xué) 2012
[7]短纖維——橡膠復(fù)合材料混煉機(jī)理及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 張德偉.青島科技大學(xué) 2009
[8]水輪機(jī)葉片熱模壓成形及其數(shù)值模擬研究[D]. 楊云.上海交通大學(xué) 2008
[9]微注塑成型充模流動(dòng)理論建模與模擬分析[D]. 李又民.大連理工大學(xué) 2005



本文編號：2922646