仿生激光紋理的特征量對C30碳素鋼干摩擦耐磨性能的影響
發(fā)布時間:2023-05-12 19:04
在凸輪式制動器的服役過程中,制動蹄腹板弧面和支撐銷之間往往存在劇烈的干滑動摩擦磨損。中頻淬火技術(shù)雖然能夠有效提高制動蹄腹板的硬度和腹板弧面的耐磨性能,但該技術(shù)存在加工效率低下、熱處理變形難以控制等缺點;趯Ψ律詈显砑凹す獗砻婕y理化技術(shù)的研究,本文提出了一種可能替代中頻淬火技術(shù)以改善制動蹄腹板弧面耐磨性能的仿生激光紋理化技術(shù),并以制動蹄腹板材料C30碳素鋼為研究對象,研究了條狀仿生激光紋理特征量的變化對C30碳素鋼干摩擦耐磨性能的影響。在受到耐磨生物表面軟硬相間特征及非光滑形貌的啟發(fā)后,本文首先采用脈沖激光在C30碳素鋼試樣上制造了分布間距特征量,分布均勻性特征量及分布方向特征量各異的三組條狀仿生激光紋理。隨后,通過干摩擦試驗和磨損失重分析,本文對比了仿生激光紋理化試樣,淬火試樣及未處理C30碳素鋼試樣的干摩擦耐磨性能。通過顯微分析及硬度測試,本文研究了條狀激光紋理的組織及硬度特征,仿生試樣的表界面磨損形貌及仿生紋理磨損前后的表面輪廓特征。通過有限元模擬分析,本文研究了各種試樣表面模型受載時的表面應力分布特征。研究結(jié)果表明:隨著仿生紋理的中心間距從2.5 mm增大到3.5 mm,仿...
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 表面防磨損技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 熱處理技術(shù)
1.2.2 表面強化技術(shù)
1.2.3 激光表面強化技術(shù)
1.3 仿生學及仿生耦合原理
1.3.1 生物表面結(jié)構(gòu)及特性
1.3.2 仿生學的工程應用
1.3.3 生物耦合現(xiàn)象及耦合特性
1.3.4 仿生耦合原理的工程應用
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 激光設備的應用
2.2.2 仿生紋理的設計
2.2.3 干摩擦試驗的設計
2.2.4 材料硬度的測量
2.2.5 顯微設備的應用
2.2.6 表面應力的數(shù)值模擬
第3章 激光參數(shù)的影響及摩擦副材料的選擇
3.1 引言
3.2 激光參數(shù)的影響及條狀激光紋理的物理特性
3.2.1 激光參數(shù)對紋理表面形貌的影響
3.2.2 激光參數(shù)對紋理界面形貌的影響
3.2.3 條狀激光紋理的顯微組織
3.2.4 條狀激光紋理的顯微硬度
3.3 摩擦副材料的選擇
3.4 本章小結(jié)
第4章 仿生紋理的分布間距特征量對表面耐磨性能的影響
4.1 引言
4.2 仿生試樣的表面耐磨性能
4.3 仿生試樣的表面磨損形貌
4.4 磨損試樣的表面模型及應力分布特征
4.5 本章小結(jié)
第5章 仿生紋理的分布均勻性特征量對表面耐磨性能的影響
5.1 引言
5.2 仿生試樣的表面耐磨性能
5.3 仿生試樣的表界面磨損形貌
5.4 非光滑表面模型的應力分布特征
5.5 本章小結(jié)
第6章 仿生紋理的分布方向特征量對表面耐磨性的影響
6.1 引言
6.2 仿生試樣的表面耐磨性能
6.3 仿生試樣的表面磨損形貌
6.4 仿生紋理的表面輪廓特征
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
參考文獻
作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3814454
【文章頁數(shù)】:88 頁
【學位級別】:碩士
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abstract
第1章 緒論
1.1 研究目的與意義
1.2 表面防磨損技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.2.1 熱處理技術(shù)
1.2.2 表面強化技術(shù)
1.2.3 激光表面強化技術(shù)
1.3 仿生學及仿生耦合原理
1.3.1 生物表面結(jié)構(gòu)及特性
1.3.2 仿生學的工程應用
1.3.3 生物耦合現(xiàn)象及耦合特性
1.3.4 仿生耦合原理的工程應用
1.4 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 實驗方法
2.1 試驗材料
2.2 試驗方法
2.2.1 激光設備的應用
2.2.2 仿生紋理的設計
2.2.3 干摩擦試驗的設計
2.2.4 材料硬度的測量
2.2.5 顯微設備的應用
2.2.6 表面應力的數(shù)值模擬
第3章 激光參數(shù)的影響及摩擦副材料的選擇
3.1 引言
3.2 激光參數(shù)的影響及條狀激光紋理的物理特性
3.2.1 激光參數(shù)對紋理表面形貌的影響
3.2.2 激光參數(shù)對紋理界面形貌的影響
3.2.3 條狀激光紋理的顯微組織
3.2.4 條狀激光紋理的顯微硬度
3.3 摩擦副材料的選擇
3.4 本章小結(jié)
第4章 仿生紋理的分布間距特征量對表面耐磨性能的影響
4.1 引言
4.2 仿生試樣的表面耐磨性能
4.3 仿生試樣的表面磨損形貌
4.4 磨損試樣的表面模型及應力分布特征
4.5 本章小結(jié)
第5章 仿生紋理的分布均勻性特征量對表面耐磨性能的影響
5.1 引言
5.2 仿生試樣的表面耐磨性能
5.3 仿生試樣的表界面磨損形貌
5.4 非光滑表面模型的應力分布特征
5.5 本章小結(jié)
第6章 仿生紋理的分布方向特征量對表面耐磨性的影響
6.1 引言
6.2 仿生試樣的表面耐磨性能
6.3 仿生試樣的表面磨損形貌
6.4 仿生紋理的表面輪廓特征
6.5 本章小結(jié)
第7章 結(jié)論
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作者簡介及在學期間所取得的科研成果
致謝
本文編號:3814454
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