高速干摩擦實(shí)驗(yàn)技術(shù)與材料摩擦特性研究
發(fā)布時(shí)間:2024-03-05 04:24
隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭中特種武器的發(fā)展和升級(jí),火箭滑車試驗(yàn)技術(shù)因其能夠滿足攜帶重載、危險(xiǎn)爆炸物、高速、超高速的試驗(yàn)要求得到快速的發(fā)展。而火箭滑車試驗(yàn)系統(tǒng)中滑塊與滑軌的表面接觸問題成為了研究熱點(diǎn);瑝K與滑軌的接觸問題屬于高速干滑動(dòng)摩擦范圍。本文研制了模擬滑塊與滑軌相對(duì)高速滑動(dòng)過程的高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)機(jī),并提供了一種數(shù)據(jù)分析方法。為研究分析火箭滑車中滑塊與滑軌的接觸問題提供一定的參考。 本文基于經(jīng)典摩擦學(xué)理論,提出、設(shè)計(jì)并研制了一種在高速、沖擊載荷條件下測定動(dòng)摩擦系數(shù)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備。該試驗(yàn)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)10m/s100m/s的速度加載和10kN以下的載荷加載范圍。由一級(jí)輕氣炮提供動(dòng)力,發(fā)射柱形彈體,使其高速撞擊摩擦試件,實(shí)現(xiàn)摩擦副的直線滑動(dòng);由激光測速系統(tǒng)測量子彈的撞擊速度和摩擦副相對(duì)滑動(dòng)的末速度;由施力環(huán)實(shí)時(shí)監(jiān)測其施加在摩擦副上的法向壓力;由測力裝置測量試件相對(duì)滑動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力。在使用前對(duì)施力環(huán)和測力裝置進(jìn)行系統(tǒng)標(biāo)定。 在試驗(yàn)機(jī)上進(jìn)行了一種結(jié)構(gòu)鋼在不同速度、法向壓力、表面粗糙度條件下的摩擦試驗(yàn);并利用電子顯微鏡對(duì)摩擦副接觸表面進(jìn)行觀測,以輪廓算術(shù)平均偏差Ra作為評(píng)定表面粗糙度值的參數(shù)...
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高速干滑動(dòng)摩擦的研究
1.2.2 高速摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)備的研制
1.2.3 表面粗糙度測量技術(shù)的研究
1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)機(jī)的研制
2.1 引言
2.2 摩擦系數(shù)基礎(chǔ)理論
2.3 試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和性能指標(biāo)
2.3.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
2.3.2 性能指標(biāo)
2.4 試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.1 試驗(yàn)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.2 測速系統(tǒng)
2.4.3 測試系統(tǒng)
2.4.4 發(fā)射系統(tǒng)
2.5 施力環(huán)和測力裝置的設(shè)計(jì)
2.5.1 施力環(huán)的設(shè)計(jì)
2.5.2 測力裝置設(shè)計(jì)
2.6 施力環(huán)和測力裝置的剛度標(biāo)定
2.6.1 施力環(huán)的剛度標(biāo)定
2.6.2 測力裝置的剛度標(biāo)定
2.7 本章小結(jié)
第3章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)研究
3.1 引言
3.2 表面形態(tài)觀測試驗(yàn)
3.2.1 表面粗糙度的評(píng)定方法
3.2.2 表面粗糙度的測量方法
3.2.3 表面粗糙度的測量結(jié)果
3.3 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)
3.3.1 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)步驟
3.3.2 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)方案
3.3.3 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果
3.4 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法
3.4.1 原始數(shù)據(jù)處理
3.4.2 建立三維數(shù)據(jù)庫
3.4.3 生成(vij,Fij, ij)三維數(shù)據(jù)
3.5 本章小結(jié)
第4章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 引言
4.2 滑動(dòng)速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.3 法向壓力對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.4 表面粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.5 滑動(dòng)速度對(duì)表面粗糙度改變量的影響
4.6 法向壓力對(duì)表面粗糙度改變量的影響
4.7 本章小結(jié)
第5章 高速干滑動(dòng)摩擦有限元模擬
5.1 引言
5.2 建立有限元模型
5.3 加載求解
5.4 有限元分析結(jié)果評(píng)價(jià)
5.4.1 滑動(dòng)摩擦系數(shù)與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.4.2 法向壓力與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.4.3 柱形彈體速度與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他研究成果
致謝
本文編號(hào):3919678
【文章頁數(shù)】:80 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
目錄
第1章 緒論
1.1 課題背景及研究目的
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 高速干滑動(dòng)摩擦的研究
1.2.2 高速摩擦磨損試驗(yàn)設(shè)備的研制
1.2.3 表面粗糙度測量技術(shù)的研究
1.3 本文的研究內(nèi)容
第2章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)機(jī)的研制
2.1 引言
2.2 摩擦系數(shù)基礎(chǔ)理論
2.3 試驗(yàn)機(jī)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和性能指標(biāo)
2.3.1 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則
2.3.2 性能指標(biāo)
2.4 試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.1 試驗(yàn)機(jī)的總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
2.4.2 測速系統(tǒng)
2.4.3 測試系統(tǒng)
2.4.4 發(fā)射系統(tǒng)
2.5 施力環(huán)和測力裝置的設(shè)計(jì)
2.5.1 施力環(huán)的設(shè)計(jì)
2.5.2 測力裝置設(shè)計(jì)
2.6 施力環(huán)和測力裝置的剛度標(biāo)定
2.6.1 施力環(huán)的剛度標(biāo)定
2.6.2 測力裝置的剛度標(biāo)定
2.7 本章小結(jié)
第3章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)研究
3.1 引言
3.2 表面形態(tài)觀測試驗(yàn)
3.2.1 表面粗糙度的評(píng)定方法
3.2.2 表面粗糙度的測量方法
3.2.3 表面粗糙度的測量結(jié)果
3.3 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)
3.3.1 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)步驟
3.3.2 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)方案
3.3.3 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果
3.4 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析方法
3.4.1 原始數(shù)據(jù)處理
3.4.2 建立三維數(shù)據(jù)庫
3.4.3 生成(vij,Fij, ij)三維數(shù)據(jù)
3.5 本章小結(jié)
第4章 高速干滑動(dòng)摩擦試驗(yàn)結(jié)果與分析
4.1 引言
4.2 滑動(dòng)速度對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.3 法向壓力對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.4 表面粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響
4.5 滑動(dòng)速度對(duì)表面粗糙度改變量的影響
4.6 法向壓力對(duì)表面粗糙度改變量的影響
4.7 本章小結(jié)
第5章 高速干滑動(dòng)摩擦有限元模擬
5.1 引言
5.2 建立有限元模型
5.3 加載求解
5.4 有限元分析結(jié)果評(píng)價(jià)
5.4.1 滑動(dòng)摩擦系數(shù)與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.4.2 法向壓力與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.4.3 柱形彈體速度與摩擦副滑動(dòng)速度的仿真研究結(jié)果
5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他研究成果
致謝
本文編號(hào):3919678
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