工業(yè)生產(chǎn)過程中材料或器件的摩擦磨損現(xiàn)象無法避免,其導(dǎo)致的能源損耗以及儀器設(shè)備損壞等問題日益凸顯。為此,學(xué)者們提出了不同的摩擦調(diào)控方式,如改變接觸形式,更換摩擦副材料,改變潤滑狀態(tài)等,并取得了一定突破。然而,傳統(tǒng)的摩擦調(diào)控方式只能單方面增大或減小材料及器件表面的摩擦特性,無法根據(jù)其所處環(huán)境、使用條件進(jìn)行在線且可逆的調(diào)控,一定程度上阻礙了儀器設(shè)備的智能化發(fā)展。如何能對器件之間的相互摩擦,尤其是兩物體表面的滑動(dòng)摩擦行為進(jìn)行智能控制成為了亟待解決的關(guān)鍵問題。磁敏橡膠因其具備優(yōu)良的磁控特性,為磁場控制摩擦、優(yōu)化器件的減摩抗磨能力、提高機(jī)械裝備的工作效率和使用壽命提供了可能。因此,本文以磁敏橡膠為研究對象,針對其目前磁控摩擦機(jī)理尚不明確、實(shí)驗(yàn)不夠完善等問題,從宏微觀相結(jié)合的角度探究了磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦機(jī)理,并結(jié)合理論模型對磁敏橡膠的磁控滑動(dòng)摩擦機(jī)理的變化進(jìn)行了解釋,為磁敏橡膠可控滑動(dòng)摩擦特性的工程應(yīng)用奠定了理論基礎(chǔ)。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.闡述了磁敏橡膠磁控摩擦特性的研究背景及意義,介紹了磁敏橡膠目前的研究進(jìn)展,重點(diǎn)對磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦特性的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了分析,總結(jié)了復(fù)合材料在磁場作用下的...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 磁敏橡膠研究現(xiàn)狀
        1.2.2 磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦性能研究現(xiàn)狀
        1.2.3 磁場條件下復(fù)合材料滑動(dòng)摩擦機(jī)理研究現(xiàn)狀
    1.3 存在的問題及本文主要研究內(nèi)容
        1.3.1 目前存在的問題
        1.3.2 本文主要研究內(nèi)容
    1.4 本章小結(jié)
第2章 磁敏橡膠滑動(dòng)摩擦機(jī)理的研究方法
    2.1 磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦特性的影響因素分析
    2.2 磁場條件下磁敏橡膠的表面行為分析
        2.2.1 磁敏橡膠的表面形貌觀測
        2.2.2 磁敏橡膠表面形貌的表征方法
        2.2.3 磁敏橡膠的表面接觸行為分析
    2.3 基于摩擦二項(xiàng)式的滑動(dòng)摩擦特性分析
    2.4 磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦機(jī)理的研究方案設(shè)計(jì)
    2.5 本章小結(jié)
第3章 磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦特性的仿真研究
    3.1 磁敏橡膠微觀結(jié)構(gòu)的有限元建模
        3.1.1 各向同性磁敏橡膠的有限元模型
        3.1.2 各向異性磁敏橡膠的有限元模型
        3.1.3 磁敏橡膠材料參數(shù)的設(shè)置
    3.2 力-磁耦合有限元計(jì)算分析方法
    3.3 磁場作用下磁敏橡膠表面形貌的仿真計(jì)算
        3.3.1 不同初始表面形貌對表面形貌變化的影響
        3.3.2 不同顆粒體積比對表面形貌變化的影響
        3.3.3 不同磁場強(qiáng)度對表面形貌變化的影響
        3.3.4 不同橡膠基體模量對表面形貌變化的影響
    3.4 磁場作用下磁敏橡膠彈性模量的仿真計(jì)算
        3.4.1 零場條件下磁敏橡膠的彈性模量
        3.4.2 磁場條件下磁敏橡膠的彈性模量
    3.5 磁敏橡膠滑動(dòng)摩擦特性的仿真計(jì)算
        3.5.1 基于銅塊摩擦副的滑動(dòng)摩擦模型
        3.5.2 表面形貌變化對磁敏橡膠滑動(dòng)摩擦特性的影響
        3.5.3 彈性模量變化對磁敏橡膠滑動(dòng)摩擦特性的影響
    3.6 本章小結(jié)
第4章 磁敏橡膠磁控滑動(dòng)摩擦特性的實(shí)驗(yàn)研究
    4.1 磁敏橡膠實(shí)驗(yàn)樣品的制備
        4.1.1 原材料
        4.1.2 磁敏橡膠實(shí)驗(yàn)樣品的制備方法
    4.2 磁敏橡膠表面形貌變化的實(shí)驗(yàn)研究
        4.2.1 表面觀察實(shí)驗(yàn)的臺架設(shè)計(jì)與搭建
        4.2.2 磁敏橡膠表面觀察的實(shí)驗(yàn)過程
        4.2.3 磁敏橡膠表面觀察的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.3 磁敏橡膠彈性模量變化的實(shí)驗(yàn)研究
    4.4 磁敏橡膠滑動(dòng)摩擦特性的實(shí)驗(yàn)研究
        4.4.1 實(shí)驗(yàn)臺架與測量方法
        4.4.2 磁敏橡膠摩擦特性的實(shí)驗(yàn)結(jié)果
    4.5 本章小結(jié)
第5章 磁敏橡膠的磁控滑動(dòng)摩擦機(jī)理分析
    5.1 表面形貌對磁敏橡膠摩擦特性影響的機(jī)理分析
        5.1.1 磁敏橡膠在磁場作用下的表面形貌變化分析
        5.1.2 磁敏橡膠表面形貌變化對摩擦特性影響的機(jī)理分析
    5.2 彈性模量對磁敏橡膠摩擦特性影響的機(jī)理分析
    5.3 本章小結(jié)
第6章 總結(jié)與展望
    6.1 全文總結(jié)
    6.2 論文特色之處
    6.3 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間從事的科研工作及取得的成果



本文編號：3869185