摩擦學學報最新期刊目錄

基于深度學習的超高壓橡塑往復密封磨損預測方法————作者：譚桂斌;黃國良;高燕;王志星;黃興;

摘要：密封與人工智能交叉領域的研究是國際熱點，與載人航天、核電和艦船等安全運行相關。首先基于Rhee的經典磨損理論與往復密封流固耦合數值模型，構建了針對Rhee理論的往復密封磨損輪廓預測模型，并成功量化了6種T型圈結構的磨損輪廓變化趨勢，為后續的神經網絡應用提供了豐富的數據集。然后，本論文中創新性地引入了深度神經網絡(DNN)技術，建立了DNN磨損輪廓預測模型，并通過細致的超參數調優，不斷優化其預測效能...

基于點接觸界面相互作用的摩擦學性能研究————作者：魏永峭;張晉;蔣兵;羅嵐;漆小虎;王少江;王裕林;

摘要：研究潤滑-磨損-表面形貌耦合作用下的點接觸界面磨損特性，對機械部件的服役壽命、失效形式預測及改善工作性能等具有重要意義，同時為關鍵零部件的維修更換與可靠性評估奠定理論基礎。本文中構建了適用于多種潤滑狀態的點接觸界面磨損預測數學模型，以探究點接觸區域磨損行為特性。依據彈流潤滑理論判定接觸界面的潤滑狀態，借助Hertz接觸理論算出接觸界面的半寬與接觸應力。結合球-盤摩擦磨損試驗臺的空間構造以及Arch...

增黏、防腐、減摩抗磨多功能一體化的水基潤滑添加劑的設計制備及摩擦學性能研究————作者：段永波;劉驍;郭平霞;陳強;蔡美榮;周峰;

摘要：本文中以聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯的共聚物作為陽離子，以含雙羧基的N-月桂酰谷氨酸根作為陰離子，合成了1種新型的質子型聚離子液體PPDL，并將其用作水基潤滑添加劑。通過SRV-V摩擦磨損試驗機和全自動真彩共聚焦顯微鏡，對添加劑PPDL的摩擦磨損性能進行了表征。此外，利用掃描電子顯微鏡(SEM)觀察磨斑表面的微觀形貌，并結合電接觸電阻(ECR)、X射線光電子能譜儀(XPS)和飛行...

黏彈材料點接觸時變與穩態問題的多重網格解法————作者：趙燕;張彬彬;劉海超;婁文靜;C.H.Venner;

摘要：采用多重網格方法對黏彈材料在干接觸狀態下的時變和穩態點接觸問題進行了數值求解。時變問題主要包括黏彈材料靜態蠕變問題和動態純滾動時從發生接觸至達到穩態的接觸狀態演變問題；穩態黏彈接觸問題則主要為純滾動達到平衡狀態后的接觸參數求解，對此提出微分形式的黏彈性變形公式使其計算效率提高至彈性變形的計算效率。數值分析與計算結果顯示：黏彈點接觸問題主要由兩個無量綱參數控制，即無量綱化速度參數Deborah數以及...

基于聲場與流場耦合的線性傳輸系統懸浮承載特性研究————作者：張炳坤;石明輝;郭紅;張國龍;

摘要：針對超聲波傳輸系統承載力較低及傳輸穩定性差問題，提出1種基于聲場與流場耦合的線性傳輸系統，揭示聲場與流場耦合作用下氣體潤滑傳輸機理。采用聲學理論建立聲場有限元分析模型，并基于Darcy 定律、N-S方程和流量平衡方程建立懸浮系統承載模型；分別基于有限元法與有限差分法求解聲場與流場模型，分析懸浮高度對承載特性的影響，探究作用間隙與激勵電壓對傳輸推力的影響規律。搭建了聲場與流場耦合傳輸特性測試試驗臺，...

轉速對銅錫合金載流滾滑摩擦磨損行為的影響————作者：謝克力;任巖平;朱旻昊;舒文豪;熊晟;陳力;賀繼樊;劉建華;彭金方;

摘要：針對電氣化鐵路滑動弓網摩擦副磨損突出的問題，提出采用滾動弓頭代替滑動弓頭，將受電弓與接觸線的兩維滑動轉變為滾滑運動，從而降低磨損。采用自主研制的滾滑摩擦試驗機開展了不同轉速下的銅錫合金摩擦副的載流滾滑摩擦試驗研究，利用白光干涉三維形貌儀、光學顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、電子探針（EPMA）、X射線光電子能譜儀（XPS）對損傷區進行表征，結合接觸電阻（ECR）和摩擦系數演變曲線揭示載流...

油溶性離子液體潤滑添加劑及應用研究進展————作者：于強亮;李曉麗;孫瑜辰;張朝陽;蔡美榮;周峰;劉維民;

摘要：油溶性離子液體因其具有優異的熱穩定性、黏-溫性能、防腐性能和摩擦學性能而在航空航天、機械工業及車輛工程等領域具有較為廣闊的應用前景，其中摩擦學性能是評價油溶性離子液體性能好壞的重要指標之一�？偨Y了常見油溶性離子液體陰陽離子的種類，并論述了其在鋼/鋼、鋼/銅、鋼/輕合金和陶瓷摩擦副下作為潤滑劑或添加劑時摩擦學性能的研究進展，以及油溶性離子液體與商業潤滑添加劑摩擦學性能對比的研究現狀。另外總結了油溶性...

低速重載自潤滑關節軸承加速壽命試驗方法研究————作者：張艷;張天;回麗;安金嵐;齊效文;

摘要：低速重載自潤滑關節軸承服役于高載荷和低擺頻工況，因磨損進程緩慢常通過加速試驗對其進行壽命預測，常規以應力為加速因子的加速試驗極易因應力超限導致軸承磨損機理改變，影響預測結果。為在縮短試驗周期基礎上保證預測結果準確性，選取2種實際服役應力作為加速應力(S₁=139、S₂=194 MPa)分別對3種擺動頻率(f₁=0.25、f_...

Ti₃C₂T_x MXene及石墨烯對PEEK復合材料自潤滑性能的影響研究————作者：路皓婷;薛李麗;曾詰雯;余泓;杜乘風;劉旭慶;

摘要：聚醚醚酮（PEEK）基復合材料在航空航天和精密制造等領域中被廣泛應用。然而，現有以石墨烯為代表的二維增強體雖然在PEEK基復合材料中展現了較好的減摩性能提升效果，但對材料強度和耐磨性能的降低也難以忽視。本文中以Ti₃C₂T_x MXene納米片這一新型二維材料作為增強體，制備了不同添加量的PEEK基復合材料，并在不同載荷的干滑工況下與...

金屬離子配位自組裝氧化石墨烯涂層摩擦學特性研究————作者：王夢嬌;王澳;孟祥鎧;彭旭東;王金清;

摘要：氧化石墨烯（GO）涂層層間鍵合是影響其宏觀摩擦學性能的關鍵因素之一。本研究中在不同金屬離子(Li?、Ca²⁺和Al³⁺)配位下可控制備了系列GO自組裝涂層，并在大氣、氮氣和真空環境下考察了自組裝GO涂層的摩擦學性能，探究GO涂層層間鍵合作用對摩擦學性能的影響。研究發現GO涂層層間鍵合作用方式與大小和金屬離子價態密切相關，進而影響涂層摩擦學性能。試驗結果表...

生物摩擦學研究進展與發展趨勢：生物表界面多場耦合————作者：杜全生;戴慧;馬原;張洪玉;

摘要：生物摩擦學旨在探索生物體與外界環境之間的相互作用，涉及摩擦學、生物學、材料學、化學和物理學等多學科交叉融合。闡明生物摩擦學中的生物表界面多場耦合機制，對推動高端醫療器械設計、新型仿生材料研發以及生命健康和疾病機制探索具有極其重要的意義。本文中基于“生物摩擦學及生物表界面多場耦合機制與仿生設計”專題研討會的研討成果，總結了生物摩擦學的研究進展與發展趨勢，并探討了該領域的重點研究方向和關鍵科學問題，為...

pv值對混紡纖維復合材料摩擦磨損性能的影響————作者：趙寧波;劉建;陳坤謠;杜三明;張永振;

摘要：外加載荷與滑動速度的乘積pv值作為影響PTFE (聚四氟乙烯)混紡纖維摩擦磨損性能的關鍵因素，本文中對GF/PTFE (玻璃纖維/聚四氟乙烯纖維)和Kevlar/PTFE (凱夫拉纖維/聚四氟乙烯纖維)這2種混紡纖維復合材料進行了研究，并依據其工況條件，以pv值為變量在HLR-7000往復摩擦磨損試驗機上進行摩擦磨損試驗，探究它們在不同pv值下的摩擦磨損性能和磨損機制變化。結果表明：在pv=2.4...

機械行為驅動原子級制造過程中的摩擦學問題————作者：徐書生;劉維民;

摘要：人類工業技術正在逐步向原子級制造推進，在原子尺度表界面與結構制造過程中的摩擦學問題會極大地影響加工質量，尤其是在機械行為驅動的原子級制造技術中，摩擦和磨損已經成為影響制造精度及決定產品性能的關鍵因素。隨著原子級制造工業對批量化技術和高度一致性工藝越來越高的要求，摩擦學對原子級制造產品的影響作用日顯凸出。本文中圍繞原子層拋光、原子級切削和原子操縱3類機械行為驅動的原子制造技術，介紹摩擦行為對原子級去...

油田環境下Si/N-DLC涂層的摩擦磨損行為及潤滑機理————作者：馮海燕;丁佳晴;劉政宇;魏徐兵;陳贊;盧詩琪;尹萍妹;陳凱;張德坤;張廣安;李曉偉;

摘要：采用等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）技術在不同SiH₄/N₂流量比條件下沉積了Si/N-DLC涂層，研究了涂層微觀結構、力學性能和在油田環境下的摩擦磨損行為對SiH₄/N₂流量比的依賴性，重點分析了潤滑和失效機理。結果表明：所制備的Si/N-DLC涂層表面光滑[粗糙度(R_a)<...

不同法向載荷下3種核電裝卸料機抓具摩擦副材料的磨損性能研究————作者：袁巍;謝陽鑫;龍有紅;鐘媛;黃穎聰;彭金方;賀繼樊;朱旻昊;

摘要：針對核電裝卸料機抓具滑動套筒與缸體活塞滑動時常發生卡澀現象，遴選不同的配副材料以優化抓具滑動部件的摩擦磨損性能。選取05Cr17Ni4Cu4Nb與05Cr17Ni4Cu4Nb、06Cr18Ni11Ti和QSn7-0.2組成摩擦副，開展了不同法向載荷下原配副和所選摩擦副磨損性能的對比研究，結合掃描電子顯微鏡（SEM）、電子能譜儀（EDS）、白光干涉儀和X射線光電子能譜（XPS）探討了05Cr17Ni...

磷酸鹽復合涂層與不同材料配副的寬溫域摩擦學行為研究————作者：董娜娜;許衛兵;吳龑平;陳磊;周惠娣;陳建敏;

摘要：為了滿足新型機械裝備對寬溫域粘結固體潤滑防護涂層材料服役壽命要求的提升，本文中設計制備了具有寬溫域潤滑性能的無機磷酸鹽粘結固體潤滑涂層材料，并系統研究了所制備涂層材料在不同摩擦副下的寬溫域摩擦學行為與磨損機制。研究結果表明：所制備無機磷酸鹽粘結固體潤滑涂層在25～600 ℃溫度范圍內具有良好的摩擦學性能，其平均摩擦系數在0.25以下。同時，當涂層與不同摩擦副對摩時，室溫下涂層的摩擦系數變化差異不大...

電流密度對銅/鋁載流摩擦性能及界面轉移膜的影響————作者：侯慶華;李宇航;程建華;宋晨飛;陸煥煥;張永振;

摘要：采用銅盤-鋁銷和鋁盤-銅銷配副，研究了電流密度對載流摩擦界面轉移膜和載流摩擦性能的影響。隨著電流密度從0 A/mm²增加到0.5 A/mm²，2種配副摩擦系數均有輕微降低，電流導致的氧化和黏著使載流磨損量上升，鋁銷的磨損量大于銅銷。能譜分析表明：銅銷表面Al:Cu原子個數比從0.073增加至10.022，鋁銷表面Cu:Al原子比從0.021增加至0.25...

基于豬籠草蠟質區結構的仿生潤滑織構設計————作者：高淳;丁曉紅;張橫;高佳麗;顧春興;

摘要：熱帶食肉植物豬籠草蠟質區表面結構具有超潤滑特性。設計了由圓柱和月牙復合組成的仿生織構，以油膜壓力和承載力為性能指標，基于Fluent軟件分析織構單元的深度對油膜承載性能的影響，并與常見的織構形式進行對比；在此基礎上分析仿生織構的排布對油膜承載性能的影響，最終獲得具有良好承載性能的仿生織構尺寸和排布形式。研究結果表明：相較于常見織構，圓柱和月牙復合組成的豬籠草蠟質區織構具有更為優越的油膜承載性能；豬...

基于組合優化特征波長的潤滑油基礎油成分定量分析方法研究(英文)————作者：夏延秋;NAY MINAUNG;王裕興;馮欣;

摘要：針對潤滑油基礎油成分的定量分析，選取礦物油（KN4010）、碳氫基合成油（PAO40）和合成酯（PriEco 3000）這3種油品成分作為定量分析對象，采集不同配比配制的潤滑油基礎油樣品的中紅外光譜數據，采用SiPLS-BGWO組合優化方法在光譜全范圍內篩選特征波長，剔除大量冗余無效信息，降低搜索空間維數。試驗結果表明：對于礦物油、碳氫基合成油和多元醇酯的含量預測，組合優化模型的誤差指標明顯改善，...

高速機械密封攪拌流動與熱效應特性研究————作者：馬學忠;肖曉鑫;

摘要：機械密封高速運轉時密封腔流體受動環攪拌而黏性生熱嚴重，為探究攪拌熱影響機理及其影響程度，采用計算流體動力學方法建立了包含潤滑液膜、密封腔流體和密封環的熱流體動力潤滑模型，流動、生熱與傳熱過程對比分析和參數化對比評價表明：動環高速剪切產生的攪拌流動阻礙了密封腔冷流體進入端面間隙，同時湍流效應作用下槽根處產生的流動死區阻礙了冷流體對液膜的冷卻；由于動環的高速剪切，密封腔內的湍流流體產生了更大的有效黏黏...

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