發(fā)布時(shí)間：2022-07-11 11:04

　　沖擊磨損所誘發(fā)的材料損傷和安全問題,廣泛存在于各類工程設(shè)備和高新技術(shù)領(lǐng)域的間隙振動(dòng)配合或動(dòng)態(tài)接觸的工況中。沖擊磨損的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是呈反復(fù)的非線性接觸—分離,引起接觸區(qū)域的減薄、開裂,嚴(yán)重威脅設(shè)備的安全運(yùn)行和生態(tài)環(huán)境。目前沖擊磨損的試驗(yàn)方法和分析表征手段較為單一,材料性能和沖擊參數(shù)對(duì)沖擊動(dòng)力學(xué)行為和磨損損傷機(jī)理的影響規(guī)律,也尚未形成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。本論文從沖擊動(dòng)力學(xué)行為和能量耗散的表征著手,開展了沖擊磨損的試驗(yàn)和有限元研究,不僅豐富了沖擊磨損的理論體系,也為工程應(yīng)用中的沖擊磨損防護(hù)問題提供了借鑒依據(jù)和研究思路。本論文在動(dòng)能控制模式的沖擊磨損試驗(yàn)機(jī)上,完善并豐富了表征沖擊磨損動(dòng)力學(xué)行為的試驗(yàn)研究方法。選取了幾種金屬材料和涂層材料,系統(tǒng)的研究了材料基本力學(xué)性能、夾持方案、動(dòng)能構(gòu)成和表面工程等因素,對(duì)沖擊動(dòng)力學(xué)行為的影響。同時(shí)結(jié)合微觀磨損分析,揭示了沖擊磨損損傷機(jī)制和能量耗散途徑。通過有限元計(jì)算,模擬了多種物理量與沖擊動(dòng)力學(xué)行為和接觸特性的聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)了對(duì)多次沖擊的模擬計(jì)算,深化了對(duì)沖擊磨損損傷機(jī)理的認(rèn)識(shí)。完成的主要工作和取得的主要結(jié)論如下:1.動(dòng)能對(duì)沖擊磨損動(dòng)力學(xué)行為和磨損損傷機(jī)理的影響（1）動(dòng)能僅由速... 

【文章頁數(shù)】：136 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 微動(dòng)摩擦及其應(yīng)用
        1.2.1 微動(dòng)的基本概念
        1.2.2 微動(dòng)的運(yùn)動(dòng)模式及應(yīng)用
    1.3 沖擊磨損的工程實(shí)例
        1.3.1 發(fā)動(dòng)機(jī)氣門組挺柱
        1.3.2 核電傳熱管
        1.3.3 生物殼甲和牙齒
    1.4 沖擊磨損的研究背景及現(xiàn)狀
        1.4.1 沖擊設(shè)備的發(fā)展
        1.4.2 沖擊磨損的研究現(xiàn)狀
        1.4.3 沖擊磨損的防護(hù)手段
    1.5 本文選題的意義和研究內(nèi)容
        1.5.1 本文的選題意義
        1.5.2 本文的研究內(nèi)容
第2章 沖擊磨損的力學(xué)分析和試驗(yàn)研究方法
    2.1 沖擊接觸的力學(xué)分析
        2.1.1 沖擊接觸的要素
        2.1.2 沖擊接觸的力學(xué)分析
    2.2 動(dòng)能控制模式的沖擊磨損試驗(yàn)裝置
        2.2.1 試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)理念
        2.2.2 試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)行步驟
        2.2.3 沖擊磨損的實(shí)現(xiàn)
    2.3 沖擊磨損的分析表征手段
        2.3.1 微觀分析
        2.3.2 沖擊磨損界面的動(dòng)力學(xué)行為
    2.4 本章小結(jié)
第3章 動(dòng)能對(duì)沖擊動(dòng)力學(xué)行為和磨損損傷機(jī)理的影響
    3.1 試驗(yàn)方案和材料
    3.2 試驗(yàn)結(jié)果
        3.2.1 速度的影響
        3.2.2 質(zhì)量的影響
        3.2.3 沖擊磨損行為和機(jī)理
    3.3 討論
    3.4 本章小結(jié)
第4章 幾種金屬材料的沖擊磨損損傷機(jī)理研究
    4.1 試驗(yàn)材料和方案
        4.1.1 試驗(yàn)材料
        4.1.2 試驗(yàn)方案
    4.2 試驗(yàn)結(jié)果
        4.2.1 動(dòng)力學(xué)行為
        4.2.2 沖擊磨損
        4.2.3 沖擊磨損機(jī)制
    4.3 討論
        4.3.1 干擾沖擊動(dòng)力學(xué)行為的因素
        4.3.2 硬度和彈性模量對(duì)沖擊磨損的影響
    4.4 本章小結(jié)
第5章 兩種典型涂層的沖擊磨損損傷機(jī)理研究
    5.1 類金剛石碳基涂層
        5.1.1 試驗(yàn)材料和方案
        5.1.2 沖擊動(dòng)力學(xué)行為
        5.1.3 沖擊磨損行為
        5.1.4 磨痕損傷分析
    5.2 二硫化鉬涂層
        5.2.1 試驗(yàn)材料和方案
        5.2.2 涂層表征
        5.2.3 沖擊動(dòng)力學(xué)行為
        5.2.4 沖擊磨損行為和損傷特征
        5.2.5 沖擊接觸行為
    5.3 本章小結(jié)
第6章 沖擊接觸行為的有限元數(shù)值分析
    6.1 有限元模型
        6.1.1 接觸設(shè)置
        6.1.2 材料性能參數(shù)
        6.1.3 邊界條件和模擬方案
    6.2 模擬計(jì)算結(jié)果
        6.2.1 速度的影響
        6.2.2 質(zhì)量的影響
        6.2.3 動(dòng)能控制方式的影響
        6.2.4 接觸半徑的影響
        6.2.5 摩擦系數(shù)的影響
        6.2.6 沖擊次數(shù)的影響
    6.3 本章小結(jié)
結(jié)論與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文及其他科研成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]軸類部件旋轉(zhuǎn)彎曲微動(dòng)疲勞損傷分析及試驗(yàn)?zāi)M[D]. 宋川.西南交通大學(xué) 2013
[3]扭動(dòng)微動(dòng)磨損機(jī)理研究[D]. 蔡振兵.西南交通大學(xué) 2009
[4]徑向與復(fù)合微動(dòng)的運(yùn)行和損傷機(jī)理研究[D]. 朱旻昊.西南交通大學(xué) 2001

碩士論文
[1]兩種動(dòng)物硬質(zhì)鱗片的切向及沖擊磨損行為研究[D]. 張旭.西南交通大學(xué) 2017
[2]擺錘式?jīng)_擊試驗(yàn)系統(tǒng)的研制及性能研究[D]. 梁斌強(qiáng).北京交通大學(xué) 2017
[3]低速?zèng)_擊微動(dòng)磨損試驗(yàn)臺(tái)的研制及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 林映武.西南交通大學(xué) 2016
[4]貨車車鉤材料ZG25MnCrNiMo鋼的沖擊磨損特性研究[D]. 華彩虹.西南交通大學(xué) 2015
[5]鋼材在沖擊磨損條件下的疲勞機(jī)制的試驗(yàn)研究[D]. 吉志寬.青島理工大學(xué) 2013



本文編號(hào)：3658046