PTFE基復(fù)合材料摩擦轉(zhuǎn)移規(guī)律模擬研究
本文關(guān)鍵詞:PTFE基復(fù)合材料摩擦轉(zhuǎn)移規(guī)律模擬研究
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【摘要】:聚合物基復(fù)合材料在摩擦過程中形成的轉(zhuǎn)移膜對摩擦副的摩擦學(xué)性能起著決定性的影響,關(guān)于轉(zhuǎn)移膜的研究一直是實驗方法觀察,只能觀察到最后結(jié)果,對于其動態(tài)過程無法觀察,了解其動態(tài)變化過程對于實現(xiàn)轉(zhuǎn)移膜的控制和摩擦學(xué)性能優(yōu)化非常重要。因此,借助數(shù)值模擬,了解轉(zhuǎn)移膜的動態(tài)變化過程很有必要。鑒于此,本論文采用基于離散元思想開發(fā)的PFC2D顆粒流程序?qū)TFE—45鋼摩擦系統(tǒng)的摩擦界面轉(zhuǎn)移情況進行數(shù)值模擬分析,直觀地展示了摩擦系統(tǒng)的動態(tài)摩擦轉(zhuǎn)移過程。主要模擬結(jié)果如下: (1) PTFE-45鋼摩擦系統(tǒng)的摩擦界面內(nèi)部是動態(tài)的。基本可以分為三層:1)與對偶件直接接觸的部分,即所謂的“轉(zhuǎn)移膜”,相對最為穩(wěn)定;2)中間層為“涌動層”,即已脫離PTFE本體材料但尚未與對偶件接觸的部分以及由先前的“轉(zhuǎn)移膜”中脫落的顆粒又重新回到摩擦界面中來的部分,我們稱為“涌動層”;3)最上層為產(chǎn)生彈性—塑性形變的PTFE本體材料,隨時可能在下一時段的摩擦中被拖拽進“涌動層”或成為“轉(zhuǎn)移膜”。 (2)摩擦界面內(nèi)PTFE碎片受力方向具有明顯的速度跟隨性,即與速度方向保持一致性。 (3)速度參數(shù)對PTFE-45鋼摩擦系統(tǒng)摩擦轉(zhuǎn)移及磨損規(guī)律影響是:低速度下,摩擦轉(zhuǎn)移速度較快、轉(zhuǎn)移數(shù)量較多。隨著速度的增加,在相等行程的前提下,最終轉(zhuǎn)移顆粒數(shù)減少、最終磨損顆粒數(shù)減少、材料磨損率增加。 (4)載荷參數(shù)對PTFE-45鋼摩擦系統(tǒng)摩擦轉(zhuǎn)移即磨損規(guī)律影響是:較高的載荷對應(yīng)較高的動態(tài)轉(zhuǎn)移顆粒水平;較高的載荷對應(yīng)較高的總磨損顆粒數(shù)。 (5)“空走區(qū)”大小與載荷和速度都有關(guān)系:載荷增大,“空走區(qū)”縮短;速度越大,空走區(qū)越長。
【學(xué)位授予單位】:合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2013
【分類號】:TH117.1;TB33
【參考文獻】
中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前7條
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,本文編號:1163473
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