收藏 分享(赏)

冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf

上传人:云阳 文档编号:5764714 上传时间:2022-06-24 格式:PDF 页数:171 大小:13.60MB
下载 相关 举报
冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf_第1页
第1页 / 共171页
冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf_第2页
第2页 / 共171页
冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf_第3页
第3页 / 共171页
冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf_第4页
第4页 / 共171页
冲孔---硕士 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究 谭德强.pdf_第5页
第5页 / 共171页
亲,该文档总共171页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述

1、国内图书分类号:TH117 密级:公开 国际图书分类号:531.43 西西 南南 交交 通通 大大 学学 博博 士士 研研 究究 生生 学学 位位 论论 文文 几种典型材料表面特性配副的冲滑磨损 机理研究 年 级 2014 级 姓 名 谭德强 申请学位级别 工学博士 专 业 机械设计及理论 指 导 老 师 朱旻昊 教授 二零一八 年十一月万方数据万方数据Classified Index: TH117 U.D.C: 531.43 Southwest Jiaotong University Doctor Degree Dissertation RESEARCH ON IMPACT-SLIDING

2、WEAR MECHANISM OF SEVERAL MATERIAL PAIRS WITH TYPICAL SURFACE PROPERTIES Grade: Doctor 2014 Candidate: Deqiang Tan Academic Degree Applied for: Doctor Degree Speciality: Mechanical Design and Theory Supervisor: Prof. Minhao Zhu Nov. 2018万方数据万方数据 万方数据 万方数据 西南交通大学博士学位论文创新性声明 本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进

3、行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。 对本文的研究做出贡献的个人和集体, 均已在文中作了明确的说明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 本学位论文的主要创新点如下: 1. 研制了可控制摩擦系统结构刚度的新型冲滑复合摩擦磨损试验装置, 通过试验模拟了材料冲滑复合磨损过程。该装置通过调节试验装置中弹簧片的工作尺寸、形状和材质,可方便的对冲滑磨损摩擦系统结构刚度的调节和控制,为系统研究材料的冲滑磨损行为和机理奠定了重要基础,并获得国家发明专利获得国家发明专利。 (第三章) 2. 系统研究并揭示了几种不同表面特性材料的冲滑

4、复合磨损机理。 对铝合金/铝合金、铝合金/LSP 铝合金、陶瓷/硬质合金、陶瓷/表面涂层硬质合金这几种不同材料表面特性配副进行了系统的冲滑磨损试验研究,基于摩擦副冲滑磨损过程中的载荷响应行为和磨痕损伤形貌,揭示了这几种不同表面特性材料的冲滑复合磨损机理。 (第四章、第五章、第六章和第七章) 3. 在不同材料配副冲滑磨损机理研究的基础上,提出冲滑磨损损伤防护准则。对比分析几种不同材料表面特性配副的冲滑磨损特性和机理,讨论了材料硬度、表面强化、 表面涂层对冲滑磨损机理和防护影响, 深化了材料冲滑磨损机理, 并提出冲滑磨损的防护准则。 (第八章) 万方数据万方数据西南交通大学博士研究生学位论文 第I

5、页 摘 要 冲滑复合磨损是一种典型的复合磨损形式,广泛存在于机械制造、轨道交通、汽车、隧道掘进等众多领域。冲滑磨损容易引起材料剪切变形、剥落甚至开裂,是许多工况中零部件快速失效的直接原因, 严重影响设备的运行安全和服役寿命。 然而, 由于冲击和滑动两种运动的耦合作用, 冲滑磨损的运动形式复杂、 试验参数控制困难。 目前,国内外针对冲滑复合运动导致磨损的研究相对较少,尚未对材料冲滑磨损机理形成统一认识, 尤其缺乏对不同材料表面特性配副的冲滑磨损机理研究。 因此, 开展不同表面特性材料的冲滑磨损行为和机理研究,不仅具有重要的科学意义,在工程上也有较大的应用价值和指导意义。 本文对高速铁路接触网钩环

6、零部件的冲滑磨损进行了细致的失效分析;基于自主研制的新型冲滑复合磨损试验装置,对几种不同材料表面特性配副进行了系统的冲滑磨损试验研究;揭示了铝合金/铝合金、铝合金/LSP 铝合金、陶瓷/硬质合金、陶瓷/PVD涂层硬质合金等配副的冲滑磨损损伤行为和机理;在不同材料配副冲滑磨损机理研究的基础上,提出冲滑损伤防护准则。 研究的主要工作和获得的主要结论如下: 1. 高速铁路接触网钩环零部件的失效分析高速铁路接触网钩环零部件的失效分析 (1) 钩环结构在连接处存在严重的应力集中,导致连接处材料快速形成剥落,并使连接处磨损形式为恶劣的冲滑复合磨损。 (2) 限位定位装置使用的钩环结构是连接处磨损过早失效的

7、根本原因, 建议优化定位器与定位支座的连接结构形式(如销轴连接) ,改善连接处的应力集中和磨损形式。 (3) 定位钩和定位支座冲滑磨损的主要损伤形式为剥层和犁削, 磨损机制主要为疲劳磨损和磨粒磨损。 2. 研制可控制摩擦系统结构刚度的新型冲滑复合摩擦磨损试验机研制可控制摩擦系统结构刚度的新型冲滑复合摩擦磨损试验机 基于工程案例失效形式,成功研制了一台可控制摩擦系统结构刚度的新型冲滑复合摩擦磨损试验装置,可实现对材料冲滑复合摩擦磨损过程的试验模拟,其重复性和有效性获得了验证。 3. 几种不同表面特性材料配副的冲滑磨损机理研究几种不同表面特性材料配副的冲滑磨损机理研究 (1) 较低硬度的铝合金材料

8、在冲滑磨损条件下损伤严重, 其磨痕形成过程中不同阶段对应不同位置的主要损伤形式表现出明显差异性;磨痕的冲击区主要承受冲击载荷,在材料次表面的循环拉压应力作用下,该区域损伤机制主要为严重疲劳磨损的剥层机万方数据第II页 西南交通大学博士研究生学位论文 制;而磨痕的滑动区为变载荷下的切向滑动,材料次表面的剪切应力向接触表面逐步靠近,该区域的主要损伤机制为磨粒磨损的犁削机制。 (2) 激光冲击强化(LSP)铝合金的冲滑损伤得到明显改善,尤其是磨痕冲击区的损伤明显减轻;LSP 铝合金冲滑磨损机制仍表现剥层和犁削为主,但 LSP 铝合金对剥层损伤的抵抗能力大大增加, 这主要是由于 LSP 后铝合金材料表

9、层晶粒得到明显细化、形成残余压应力以及表层硬度的提高。 (3) 高硬度的硬质合金材料比铝合金材料的冲滑损伤明显更低; 硬质合金材料冲滑磨损的主要损伤集中在冲击区,该区域内观察到片状剥落损伤和黑色的氧化磨屑;磨痕滑动区的损伤十分轻微,该区域呈“抛光效应” ;硬质合金材料的冲滑磨损主要损伤机制为疲劳磨损的剥层和一定程度的氧化磨损。 (4) PVD 硬质涂层的冲滑磨损损伤特征和机理与硬质合金材料相一致, 即在磨痕冲击区观察到剥层损伤,而在滑动区表现为“抛光效应” ,且损伤轻微;PVD 硬质涂层的冲滑损伤与硬质合金材料接近,在冲击区也出现了剥层损伤,PVD 硬质涂层处理相对于硬质合金并没有明显改善材料

10、的冲滑磨损性能。WC/C 润滑涂层的冲滑损伤比硬质合金以及硬质涂层都要轻得多,润滑涂层显著改善了材料的冲滑磨损性能;润滑涂层对冲滑磨损中冲击和滑动两个阶段的损伤都起到良好的减缓作用,整个磨痕内仅观察到非常轻微的磨损痕迹,损伤机制为磨粒磨损。 4.表面特性对材料冲滑性能影响表面特性对材料冲滑性能影响 (1) 增加材料硬度可减缓冲滑磨损中滑动载荷引起的剪切损伤, 有利于改善材料的冲滑磨损性能,但当材料已具有高硬度时,进一步增加材料表面硬度的高硬度涂层不能继续有效的增强材料冲滑磨损耐磨性。 (2) 材料表层晶粒细化和残余压应力对抵抗冲滑磨损有较好的效果, 表面强化技术处理对材料的冲滑磨损性能得到明显

11、改善。 (3)润滑涂层能显著改善材料的冲滑磨损性能,对冲滑磨损中的剥层和犁削损伤都有显著的减缓作用,强度和韧性好的润滑材料是良好的耐冲滑磨损材料。 (4) 要改善材料的冲滑磨损性能,在增加材料硬度的同时,需要通过细化晶粒、增加残余压应力和润滑等方式来改善冲滑磨损引起的剥层损伤。 关键词:冲滑磨损;复合磨损;表面特性;表面强化;铝合金;硬质合金;PVD 涂层万方数据西南交通大学博士研究生学位论文 第III页 Abstract Impact-sliding wear is a typical form of composite wear, which is widely existed in me

12、chanical equipment and parts in many fields such as machinery manufacturing, railway transit, automobiles, and tunnelling machines. The impact-sliding wear easily causes shear deformation, spalling and even cracking of the material and is the direct cause of rapid failure of parts in many working co

13、nditions that seriously affects the operation safety and service life of the equipment. However, as the impact-sliding wear is the coupling effect of the two movements of impact and sliding, the motion of impact-sliding is complex and the test parameters are difficult to control. At present, there a

14、re relatively few studies on the impact-sliding wear, and the uniform impact-sliding wear mechanism of materials has not been formed. Especially, there is a lack of systematic study on the impact-sliding wear mechanism of materials with different surface properties. Therefore, the study on the impac

15、t-sliding wear behavior and mechanism of materials with different surface properties not only has important scientific significance but also has great application value and guiding significance in engineering. Detailed failure analysis of the positioning hook and support failure parts used for high-

16、speed railway catenary due to the impact-sliding wear was conducted in this paper. Based on the self-developed impact-sliding wear test device, the systematic impact-sliding wear tests were carried out on several typical surface properties. Then, the impact-sliding wear behavior and mechanism of alu

17、minum alloy/aluminum alloy, aluminum alloy/LSP aluminum alloy, ceramic/hard alloy, ceramic/PVD coatings were studied. Based on the impact-sliding wear mechanism of typical surface characterization materials, the effects of surface properties on the impact-sliding wear behavior and mechanism were dis

18、cussed, and suggestions for mitigating the impact-sliding wear of materials were provided. The main accomplished research and the chief conclusions are as followed. 1. Failure analysis of positioning hook and support parts used for high-speed railway catenary (1) The hook-and-loop structure took a s

19、evere stress concentration at the joint, causing the material to rapidly form spalling, and caused the relative motion at the joint to be impact-sliding. (2) The hook and loop structure used in the limit positioning device was the essential cause of impact-sliding wear failure at the joint. Therefor

20、e, it is suggested to optimize the 万方数据第IV页 西南交通大学博士研究生学位论文 connection structure of the localizer and the support (such as pin connection) to improve the stress concentration and wear form at the joint. (2) The main damage forms of the positioning hook and support were the spalling and ploughing, an

21、d the wear mechanisms were mainly fatigue wear and abrasive wear. 2. Developed an impact-sliding wear test device that could control the structural stiffness of the tribology system Based on the results of failure analysis, a new type of friction and wear test device that could control the structura

22、l stiffness of the friction system was successfully developed to realize the experimental simulation of the impact-sliding wear process. Its repeatability and effectiveness have been verified. 3. Study on the impact-sliding wear mechanism of several typical surface properties (1) The aluminium alloy

23、 material with lower hardness showed seriously damaged under the impact-sliding wear condition, and the main damage forms corresponding to different positions in different stages of the wear scar exhibited obvious differences. The impact zone of the wear scar was mainly subjected to the impact load.

24、 Under the cyclic tensile and compressive stress of the subsurface of the material, the damage mechanism of this zone was mainly severe fatigue spalling. The sliding zone of the wear scar was mainly subjected to a varying compressive load with tangential sliding, then the shear stress of the subsurf

25、ace of the material was further approached to the contact surface. The main damage mechanism of this zone was the ploughing caused by abrasive wear. (2) The impact-sliding wear damage of LSPed aluminium alloy was obviously improved, especially the damage of the impact zone was obviously reduced. The

26、 impact-sliding wear mechanism of LSPed aluminium alloy still showed spalling and ploughing, but the resistance of LSP aluminium alloy to spalling damage was greatly increased. This was mainly due to the grain refinement of the surface layer of the material, the formation of residual compressive str

27、ess, and the improvement of surface hardness caused by LSP. (3) High hardness cemented carbide materials performed significantly lower impact-sliding wear damage than aluminium alloy materials. The main damage to the impact-sliding wear of cemented carbide materials was concentrated in the impact zo

28、ne where spalling damage and black oxidized wear debris were observed. The damage in the sliding zone was very slight and showed a polishing effect. The main damage mechanisms of cemented carbide materials were fatigue spalling and certain oxidative wear. (4) The impact-sliding wear behavior and mec

29、hanism of the PVD hard coatings were consistent with those of the cemented carbide material, that is, the spalling damage was 万方数据西南交通大学博士研究生学位论文 第V页 observed in the impact zone and the “polishing effect” was exhibited in the sliding zone with a slight wear damage. The wear damage of the PVD hard co

30、atings was close to that of the cemented carbide material, thus the hard coat treatment had not significantly improved the impact-sliding wear performance of cemented carbide material. The impact-sliding wear damage of WC/C lubricated coatings was much lighter than that of cemented carbide and hard

31、coatings. Lubricating coatings significantly improved the impact-sliding wear performance of cemented carbide materials. The WC/C coating showed a good reducing effect in both impact and sliding zones for the impact-sliding wear that only a very slight wear was observed in the whole wear scar, and t

32、he wear mechanism was abrasive wear. 4. Exploring the effect of surface properties of materials on the impact-sliding wear properties (1) Increasing the hardness of the material could reduce the shear damage caused by the sliding load in the impact-sliding wear, which was beneficial to improving the

33、 impact-sliding wear performance of the material. However, when the material was high hardness, the high hardness coating that further increased the surface hardness of the material could not continue to effectively enhance the impact-sliding wear resistance of the material. (2) Grain refinement and

34、 residual compressive stress on the material surface showed a positive effect on resisting the impact-sliding wear. Thus, surface strengthening technology could significantly improve the impact-sliding wear performance of the material. (3) The lubricating coating could greatly improve the impact-sli

35、ding wear performance of the material, and the spalling and ploughing damage caused by the impact-sliding wear was significantly reduced. Therefore, the lubricating materials with good strength and toughness will be a superior choice for improving impact-sliding wear resistance. (4) To improve the i

36、mpact-sliding wear performance of the material, it was necessary to increase the hardness of the material, meanwhile, to reduce the spalling damage through refining the grain, increasing the residual compressive stress and lubricating. Key words: Impact-sliding wear; Composite wear; Surface properti

37、es; Surface strengthening; Aluminium alloy; Cemented carbide; PVD coating 万方数据第VI页 西南交通大学博士研究生学位论文 目 录 第 1 章 绪论 . 1 1.1 引言 . 1 1.2 冲滑复合磨损定义 . 2 1.3 冲滑磨损的特性分析 . 2 1.4 冲滑磨损的工程实例 . 4 1.4.1 轴承保持架 . 4 1.4.2 发动机气门-门座 . 6 1.4.3 掘进机刀具 . 7 1.5 冲滑复合磨损研究背景和现状 . 8 1.5.1 冲滑设备的发展 . 8 1.5.2 冲滑复合磨损研究现状 . 16 1.5.3 冲

38、滑复合磨损防护研究现状 . 18 1.6 本文的选题意义和研究内容 . 20 1.6.1 本文选题的意义 . 20 1.6.2 本文的研究内容 . 20 第 2 章 典型冲滑复合磨损工程失效分析 . 23 2.1 引言 . 23 2.2 限位定位装置失效分析方案 . 24 2.3 失效零件的材料及服役工况 . 25 2.4 宏观分析 . 26 2.4.1 宏观观察 . 26 2.4.2 样品截取 . 26 2.4.3 显微硬度分析 . 27 2.4.4 二维轮廓分析 . 29 2.5 微观分析 . 30 2.5.1 定位钩微观分析 . 30 2.5.2 定位支座微观分析 . 32 万方数据西南

39、交通大学博士研究生学位论文 第VII页 2.6 有限元分析 . 34 2.7 综合分析及讨论 . 36 2.8 本章小结 . 36 第 3 章 研究方法和试验材料 . 38 3.1 冲滑磨损试验装置 . 38 3.1.1 试验机设计总体方案 . 38 3.1.2 试验机的结构 . 38 3.1.3 冲滑磨损的实现 . 41 3.1.4 驱动控制和数据采集分析系统 . 42 3.2 试验材料 . 44 3.2.1 铝合金/铝合金冲滑磨损试验材料 . 44 3.2.2 铝合金/LSP 铝合金冲滑磨损试验材料 . 45 3.2.3 陶瓷/硬质合金冲滑磨损试验材料 . 46 3.2.4 陶瓷/PVD

40、涂层硬质合金冲滑磨损试验材料 . 47 3.3 试验参数 . 47 3.3.1 铝合金/铝合金摩擦副试验参数 . 48 3.3.2 铝合金/LSP 铝合金摩擦副试验参数 . 48 3.3.3 陶瓷球/硬质合金摩擦副试验参数 . 48 3.3.4 陶瓷球/PVD 涂层硬质合金摩擦副试验参数 . 48 3.3 冲滑磨损损伤分析方法 . 49 3.3.1 表面形貌分析 . 49 3.3.2 三维轮廓分析 . 49 3.3.3 化学成分分析 . 49 3.4 本章小节 . 49 第 4 章 铝合金/铝合金冲滑磨损机理研究 . 51 4.1 引言 . 51 4.2 铝合金/铝合金冲滑磨损载荷响应 . 5

41、1 4.2.1 单次冲滑磨损载荷响应 . 52 4.2.2 不同循环次数冲滑磨损载荷响应 . 53 4.2.3 冲滑磨损载荷演变 . 53 万方数据第VIII页 西南交通大学博士研究生学位论文 4.3 铝合金/铝合金冲滑磨损损伤特性 . 55 4.3.1 低结构刚度下的冲滑损伤特性 . 55 4.3.2 中等结构刚度下的冲滑损伤特性 . 57 4.3.3 高结构刚度下的冲滑损伤特性 . 59 4.4 铝合金/铝合金冲滑磨损机理 . 61 4.5 综合讨论 . 63 4.6 本章小结 . 65 第 5 章 铝合金/LSP 铝合金冲滑磨损机理研究 . 67 5.1 引言 . 67 5.2 LSP

42、能量对材料特性影响 . 68 5.2.1 LSP 能量对材料力学性能影响 . 68 5.2.2 LSP 能量对材料结构影响 . 69 5.3 LSP 能量对冲滑磨损影响 . 71 5.3.1 LSP 能量对低结构刚度条件下冲滑磨损影响 . 71 5.3.2 LSP 能量对中等结构刚度条件下冲滑磨损影响 . 73 5.3.3 LSP 能量对高结构刚度条件下冲滑磨损影响 . 75 5.3.4 LSP 能量对冲滑磨损影响综合讨论 . 78 5.4 LSP 次数对材料特性影响 . 79 5.5 LSP 次数对冲滑磨损影响 . 79 5.5.1 LSP 次数对低结构刚度条件下冲滑磨损影响 . 80 5.

43、5.2 LSP 次数对高结构刚度条件下冲滑磨损影响 . 81 5.5.3 LSP 次数对冲滑磨损影响综合讨论 . 82 5.6 本章小结 . 83 第 6 章 陶瓷/硬质合金冲滑磨损机理研究 . 84 6.1 引言 . 84 6.2 硬质合金材料表面特性 . 84 6.2.1 材料表面形貌 . 84 6.2.2 材料表面成份 . 85 6.2.3 材料表面化学状态 . 85 6.3 硬质合金冲滑损伤行为 . 86 万方数据西南交通大学博士研究生学位论文 第IX页 6.3.1 磨痕宏观特征 . 86 6.3.2 磨痕轮廓特征 . 87 6.3.3 磨痕微观特征 . 87 6.4 硬质合金冲滑摩擦

44、化学行为 . 89 6.4.1 硬质合金磨痕成分分析 . 89 6.4.2 硬质合金磨痕化学状态 . 89 6.5 硬质合金冲滑损伤演变 . 91 6.5.1 循环次数对磨痕宏观特征影响 . 91 6.5.2 循环次数对磨痕轮廓影响 . 92 6.5.3 循环次数对磨痕微观形貌影响 . 94 6.5.4 循环次数对磨痕化学状态影响 . 96 6.6 本章小结 . 97 第 7 章 陶瓷/PVD 涂层冲滑磨损机理研究 . 99 7.1 引言 . 99 7.2 CrN 硬质涂层冲滑磨损机理 . 100 7.2.1 CrN 涂层冲滑损伤特性 . 100 7.2.2 CrN 涂层冲滑磨损摩擦化学行为

45、. 102 7.3 WC/C 固体润滑涂层冲滑磨损机理 . 103 7.3.1 WC/C 涂层冲滑损伤特性 . 103 7.3.2 WC/C 涂层冲滑磨损摩擦化学行为 . 105 7.4 两种 PVD 涂层类型冲滑磨损对比 . 107 7.5 涂层成分对 PVD 涂层冲滑磨损影响 . 109 7.5.1 Al CrN 涂层和 CrN 涂层冲滑磨损对比研究 . 110 7.5.2 富 Al 元素的 Cr 基和 Ti 基氮化物涂层冲滑特性对比 . 115 7.6 本章小结 . 121 第 8 章 综合讨论 . 123 8.1 冲滑磨损概览 . 123 8.2 表面特性对冲滑影响讨论 . 124 8

46、.2.1 材料硬度对冲滑磨损影响 . 124 8.2.2 表面强化对冲滑磨损影响 . 126 万方数据第X页 西南交通大学博士研究生学位论文 8.2.3 表面涂层对冲滑磨损影响 . 128 8.3 冲滑磨损损伤防护准则 . 129 8.4 本章小结 . 130 结论与展望 . 131 致 谢 . 136 参考文献 . 137 攻读博士学位期间发表的论文及科研成果 . 152万方数据西南交通大学博士研究生学位论文 第1页 第 1 章 绪论 1.1 引言 摩擦是生活中常见的一种现象,它与人们生活密切相关。人类行为中最常见的走路、吃饭、洗衣服、各种车辆行驶等,都需要依靠摩擦才得以实现。人们对摩擦现象

47、的利用, 已具有悠久的历史。 早期人们利用摩擦热现象来钻木取火、 埃及人利用滚动摩擦因数低的特点来运输修建金字塔用的巨石、中国四大发明中的指南车以及近代工业机器的运转等,都是对摩擦现象的利用。 然而,人们对于摩擦现象的研究历史并不长。15 世纪意大利人,达芬奇(Leonardo de Vinci,1452-1519)最早开始对摩擦学进行研究,利用重力法(倾斜表面滑块、滑轮机构等) 研究摩擦、 磨损与轴承问题。 1699 年法国人 Guillaume Amontons 提出了 Amontons摩擦定律,即最常见的摩擦力公式:? = N。在 1966 年 2 月英国Jost 报告发布以后, 学者们

48、逐渐的形成了对摩擦学的共识, 即用 “tribology” 替代早期的 “lubrication”一词, 并指出摩擦学是研究接触界面之间摩擦、 磨损和润滑的科学, 摩擦学从此作为一门正式的学科被广泛关注和研究。目前,人们对摩擦学较普遍的定义是:摩擦学(Tribology)是研究作相对运动的相互作用表面及其有关的理论和实践的一门科学与技术。 经过大量学者研究后,对摩擦学形成了三个公理1,2:1.摩擦学第一公理摩擦学行为是系统依赖的;2.摩擦学第二公理摩擦学元素的特性是时间依赖的;3. 摩擦学第三公理摩擦学行为是多个学科行为间强耦合结果。摩擦学问题中的各种因素往往错综复杂,涉及多个学科,如机械工程

49、、物理学、化学、材料学、固体力学、流体力学、流变学、材料科学、物理化学等。随着摩擦学相关理论研究的日益深入和科学技术的不断进步,摩擦学的研究逐渐从宏观向微观发展、定性向定性发展以及单一学科向多学科综合研究发展。 摩擦学是一门经济潜力巨大的应用性学科3,4, 据统计5-7, 约有 80%的机械零部件因磨损而失效,50%以上的机械装备恶性事故都源于润滑失效和过度磨损。美、英、德等工业国家每年因摩擦、磨损造成的损失约占其国民生产总值(GNP)的 2-7%8,而在工业中应用摩擦学知识可节约的费用约占 GNP 的 1.0-1.4%9。2006 年,我国对 8 个行业(冶金、能源化工、铁道、汽车、航空航天

50、、船舶、军事装备、农业装备等)的调查报告显示:2006 年全国消耗在摩擦、磨损和润滑方面的资金估计为 9500 亿元(GNP的 4.5%) ,其中如果正确运用摩擦学知识可以节省的人民币估计可达 3270 亿元,占国民经济 GDP 的 1.55%10。 万方数据第2页 西南交通大学博士研究生学位论文 1.2 冲滑复合磨损定义 磨损是摩擦学研究的主要内容之一,是指由接触表面在相对运动中导致的材料表面不断损伤和脱落的过程, 它是伴随着摩擦而产生的必然结果11,12。 磨损并不是材料的固有特性, 而是摩擦副系统响应的一种结果, 运行工况会对磨损有强烈影响, 这与摩擦学相一致13。据统计,机械零部件失效

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 技术资料 > 施工组织

本站链接:文库   一言   我酷   合作


客服QQ:2549714901微博号:文库网官方知乎号:文库网

经营许可证编号: 粤ICP备2021046453号世界地图

文库网官网©版权所有2025营业执照举报