摩擦边界论文-巫世晶,李巧全,赵灯,李小勇

摩擦边界论文-巫世晶,李巧全,赵灯,李小勇

导读:本文包含了摩擦边界论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:摩擦,碰撞,二维系统,复杂边界

摩擦边界论文文献综述

巫世晶,李巧全,赵灯,李小勇[1](2019)在《具摩擦-碰撞的复杂边界动力学系统算法研究》一文中研究指出结合含摩擦的二维动力学系统的非线性响应解析解,通过引入状态变量转换不同运动状态的求解算法,提出了一种适用复杂边界的具摩擦碰撞的系统响应算法,并利用曲线边界和混合边界进行了精度和稳定性验证.结果表明:与传统算法相比,该算法能以更高的精度和稳定性计算系统的滑移、黏滞、黏/滑转换和碰撞响应,并克服误差累积现象;趋于复杂的边界会导致系统通向稳态响应的时间增大,并改变系统的稳态周期.(本文来源于《华中科技大学学报(自然科学版)》期刊2019年12期)

王康俊,白建侠,唐湛棋,姜楠[2](2019)在《用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究》一文中研究指出基于不同雷诺数平板湍流边界层平均速度剖面,分别采用黏性底层拟合、对数律区拟合以及Spalding公式拟合算法计算了壁面摩擦速度,并对平均速度剖面进行无量纲化。通过比较无量纲化的平均速度剖面与理论规律曲线,验证了叁种拟合计算方法的有效性。通过比较叁种拟合算法所得的壁面摩擦速度与油膜干涉法直接测得的壁面摩擦速度之间的误差,并分析不同拟合算法误差形成的内在机制,验证了叁种拟合算法计算结果的准确性与可靠性。结果表明Spalding拟合算法计算结果的准确性和可靠性都要优于其他两种拟合算法。(本文来源于《实验力学》期刊2019年02期)

刘萌萌,白亚平,李建平,郭永春,杨忠[3](2019)在《干摩擦与边界润滑下SiC/Al复合材料的摩擦磨损性能》一文中研究指出采用机械合金化和热压烧结相结合的方法分别制备了w(Si C)分别为3%、5%、7%的铝基Si C/Al复合材料。研究了Si C/Al复合材料的显微组织和硬度。结果表明:当w(Si C)=5%时,复合材料显微组织最为细小、均匀。随着Si C含量的升高,硬度呈现先增加后减小趋势,且当w(Si C)=5%时,硬度达到最大值57. 75 HB。不同Si C含量铝基复合材料在室温干摩擦和边界润滑两种工况中的摩擦磨损性能表明:随着Si C含量的升高,复合材料磨损率和摩擦因数均呈先减少后增加的趋势,w(Si C)=5%的复合材料的磨损率和摩擦因数均最小,且边界润滑工况中材料磨损率和摩擦因数均小于干摩擦工况的;观察不同Si C含量的Si C/Al复合材料的磨损面及其磨屑形貌可以看出,干摩擦工况中,材料主要磨损机制为磨粒磨损和粘着磨损,而在边界润滑工况中,其主要磨损机制为磨粒磨损和轻微氧化磨损。(本文来源于《轻合金加工技术》期刊2019年03期)

范钇彤,程诚,李伟鹏[4](2018)在《可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论研究》一文中研究指出阻力是空气动力学最重要的气动力参数之一,湍流摩擦阻力的分解与预测是学术界普遍关心的热点问题。目前,湍流摩擦阻力分解方法多局限于不可压缩流动,例如FIK和RD方法,而对于可压缩湍流边界层的摩擦阻力分解方法尚不完善。本文基于流向时均动能方程,提出了可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论,对光滑和复杂可压缩壁湍流摩擦阻力分解进行了严格的推导,并从物理角度讨论了摩擦阻力产生的机制。为评估可压缩性对湍流摩擦阻力的贡献,开展了超声速槽道流的直接数值模拟,马赫数M=1.5,3,雷诺数Re_τ=215,450,850,利用可压缩湍流摩擦阻力分解理论,研究了可压缩性贡献随马赫数和雷诺数变化的变化趋势。研究结果表明流体可压缩性导致的附加分子粘性耗散贡献随马赫数增大而增大,随雷诺数增大而减小,本文进一步对粘性耗散和湍动能生成在槽道内的分布进行分析,物理地解释了边界层内湍流运动对摩擦阻力的影响。(本文来源于《第十届全国流体力学学术会议论文摘要集》期刊2018-10-25)

王志坚[5](2018)在《考虑粗糙度和边界膜因素的滚子摩擦副成膜机理及轮廓优化设计研究》一文中研究指出本论文针对滚子摩擦副,选择实际应用中常见的弹流润滑问题为切入点,研究考虑粗糙度因素的滚子摩擦副在不同润滑状态以及不同润滑介质下的摩擦学性能,以期建立提高滚子摩擦副产品使用寿命的设计方法。论文的主要工作是建立考虑表面粗糙度以及边界膜性质的滚子摩擦副弹流润滑模型,利用此模型对滚子摩擦副中常见的胶合失效、疲劳寿命以及轮廓设计等问题进行深入探讨;并对滚子摩擦副中普遍采用的脂润滑进行不同工况下成膜机理的初步研究。首先,高速重载时,滚子摩擦副通常选用油润滑,并且摩擦副大多处于混合润滑状态,此时为了较为准确地评估摩擦副的接触润滑性能,建立了滚子摩擦副的混合润滑模型,此模型耦合了粗糙峰的弹塑性变形以及边界膜的性质,通过该模型能够定性的给出运转条件的极限工况。工作主要包括叁部分:第一,对所建立的滚子摩擦副混合润滑模型进行验证,并对工况条件、材料特性等进行参数化分析,研究表明增大表面粗糙度、提高表面硬度、增大滑滚比以及化学反应膜的摩擦系数,均会降低滚子摩擦副抗胶合能力,当采用高硬度材料时,需要考虑降低材料的摩擦系数来提高抗胶合能力;第二,将此混合润滑模型与滚子轴承的拟静力学模型以及疲劳寿命模型相耦合,分析了考虑润滑因素时套圈偏斜对滚子轴承疲劳寿命的影响,研究表明随着偏斜角的增加,滚子轴承的疲劳寿命急剧下降,通过凸度设计,可以改善偏斜角对疲劳寿命的影响;第叁,针对滚子摩擦副工程应用中普遍存在的轮廓设计问题,通过大量数据模拟拟合了滚子摩擦副中心油膜厚度公式以及最优修形系数公式,提出了直接采用此公式进行滚子摩擦副轮廓设计的简化设计方法。其次,针对低中速工况下普遍使用的脂润滑,利用课题组开发的摆动式线接触光弹流试验机和旋转式多滚子线接触光弹流试验机,系统研究了润滑脂在低速富脂以及中速乏脂工况下的成膜特性。研究表明在低速工况下,润滑脂的皂化剂成分以及含量对滚子摩擦副成膜性能有显着影响,并且不同于点接触,因试验滚针中部与端部由于接触应力大小以及分布的差异,会造成接触中部堆积大量的皂化剂纤维,而对数轮廓修形滚针因增加了接触区域中部轴向的压力梯度,从而有效地减少了接触区域中部的皂化剂纤维堆积;而在中速时,随着运转速度的增加、基础油粘度的提高以及补油时间的减小,滚子摩擦副的乏油现象加剧,并且由于滚针接触具有大长径比的特点,润滑脂被排开后不能及时回流到接触区域中部,导致中部油膜厚度低于端部油膜厚度,因此出现了中部乏油、端部富油的情况。本文研究结果为滚子摩擦副产品的摩擦学性能评估提供了新的理论分析模型和简化的滚子轮廓优化设计方法,有助于从提高滚子摩擦副产品的寿命和可靠性角度进行滚子摩擦副产品的几何尺寸设计以及润滑剂选择。(本文来源于《上海大学》期刊2018-03-01)

陈俊寰[6](2018)在《银镀层在边界润滑下的导电能力和载流摩擦学性能研究》一文中研究指出滑动电接触广泛地应用于自动化控制、电力电子和航空航天等领域。作为电能传递的枢纽,其性能的优劣决定着整个系统的可靠性、稳定性、精确度和使用寿命。由于电流侵蚀,机械磨损和电化学腐蚀的耦合作用,滑动电接触的设计极具挑战。为了实现制作工艺简单,导电能力强,坑氧化能力强及使用寿命长的滑动电接触,本文以不同工艺制备的Ag镀层为接触副,电力复合脂作为润滑剂,设计研究边界润滑下电接触副的导电能力和载流摩擦学性能。采用电化学沉积的方法制备表面相对致密的Ag镀层,银石墨(Ag/C)复合镀层以及热处理的Ag镀层,通过XRD、SEM和EDS表征不同镀层材料的组织结构和成分组成。选用导电高分子材料聚苯胺粉末(PANI)作为多效添加剂,选用复合锂基润滑脂作为基础脂,制备新型电力复合脂,采用载流摩擦磨损试验机测试3种镀层材料在干摩擦和边界润滑下的导电能力载流摩擦学性能。结果表面,纯银镀层在边界润滑下具有优异的导电能力和摩擦学性能;在边界润滑下Ag镀层的平均摩擦系数达到0.056,仅为Ag/C在相同条件下的50%,Cu的75.0%;Ag的磨损宽度仅为0.34 m,约Cu和Ag/C在相同条件下磨痕宽度的61%;Ag的平均接触电阻值为44.6mQ,略高于干摩擦(仅高出4.5%);其优异的摩擦学性能主要归功于微米PANI的机械作用和摩擦反应膜的保护作用。为了进一步提高银镀层的膜基结合力、降低内部缺陷,达到抗腐蚀能力,载流能力和摩擦学性能的进一步优化。采用直流磁控溅射方法制备了环保型,组织致密,表面细腻的Ag镀层(MS-Ag),与电沉积相比,MS-Ag镀层无尖端效应,组织更为细腻致密。采用PANI作为添加剂,高温聚脲脂作为基础脂制备新型高温电力复合脂。选用电沉积Ag和Ag/C镀层作为对照组,考察MS-Ag在干摩擦和边界润滑下的导电能力和摩擦学性能。结果表明,MS-Ag摩擦系数和磨痕宽度最低,其磨痕宽度为0.368 mm,约为电沉积Ag的61.8%,Ag/C的71.6%;在边界润滑下,电流不仅能够起到减摩效果,还起到一定的抗磨作用,这主要归因于于电力复合脂产生的摩擦反应膜的保护作用,电流引起的摩擦表面软化作用和PAN1颗粒的微轴承作用。通过ANSYS有限元软件对本次试验摩擦磨损过程进行仿真,分析了接触区域的应力分布,推测出电沉积Ag镀层磨损的过程。(本文来源于《华北电力大学(北京)》期刊2018-03-01)

王传凯[7](2017)在《利用弹性膜测量流场边界摩擦应力》一文中研究指出流场边界摩擦应力的准确测量对流体力学的理论研究和实际应用具有重要的意义。目前虽有多种已在科学研究及工程领域得到广泛的应用摩擦应力传感器,但仍无法满足日益深入的研究与应用需求,尤其是在水流体环境中可以对所需区域进摩擦应力场测量的传感器。本文的主要工作是对目前一种新颖的流场边界摩擦应力场测量方法——S3F(shear and stress sensitive film)法进行实现并应用于明渠流边壁摩擦应力测量从而验证方法的可行性。本文首先对目前主流的边界摩擦应力测量方法进行简单介绍,并详细介绍S3F法的基本原理,所需器材及其优点。然后文章将从光学测量方法,传感器制备与标定,有限元求解摩擦应力及在明渠流中的实际应用四个方面阐释S3F法的实现及在水环境中的使用。在于光学测量方法部分,简要阐述所需数字图像相关技术方法的原理,介绍所需光学测量所需斑点场的制作方法和测量所需设备。在S3F法传感器制备与标定部分,简要介绍传感器所需材料聚二甲基硅氧烷(PDMS)的物理化学性质及选取原因。主要对PDMS的弹性模量进行测量,通过改变混合比和固化温度获得弹性模量范围为102~106 Pa的PDMS材料。测量采用传统万能拉伸测试机和2D-DIC并对结果进行比较,测量结果证明了光学测量的优越性。在求解摩擦应力部分,简要介绍薄膜变形的控制方程,详细展示如何使用有限元软件ANSYS中的APDL语言进行建模参数的选取及位移场边界条件的导入。对于明渠流中实际应用部分,简要介绍目前明渠流底边壁摩擦应力测量的研究现状及测量方法。选用ADV流速测量仪得到流速沿水深分布,通过对流速分布进行科尔斯(Coles)公式的拟合得到边壁摩擦应力并与弹性模测量法进行对比。两个方法的结果较为吻合,验证了方法的可行性。(本文来源于《大连理工大学》期刊2017-06-01)

富倡[8](2017)在《基于边界元法的叁维弹性摩擦接触系统罚函数法的建模与优化》一文中研究指出边界元法是在有限元法的基础上应运而生的一种新型高效的数值解析方法,它吸收并融入了有限元法的优点,并不断进行改进和创新,集解的高精度、降维的高速度以及边界形状的复杂模拟情况简化等优点于一身。针对摩擦接触系统中边界积分方程包含多个基本未知量(如边界未知位移和未知面力等)的问题,边界元法可以更好地组装系统系数矩阵,并满足接触条件。对于此类非线性问题的处理,边界元法具有很大的灵活性。论文在边界元法的基础上,利用最小势能原理和罚函数法对叁维弹性摩擦接触系统进行研究,建立了罚因子数学规划模型,讨论了其解的存在唯一性和最优性条件,并分析了罚因子的选取对系统求解的影响。论文结构及主要研究内容如下:首先介绍了课题研究背景、国内外研究现状、课题来源及研究意义、研究思路及主要研究内容。同时,介绍了边界元法基本理论及数学规划相关知识。其次,从最小势能原理角度,将非穿透约束条件作为惩罚项加入到整个弹性摩擦接触系统中,建立了基于边界元法的罚因子数学规划模型,从而将复杂的边界条件非线性问题简化,为摩擦接触问题等非线性问题的求解和深入研究提供了新的思路。再次,利用最优化理论知识,研究了边界元法中所形成的大型稀疏矩阵的特性,得到了最终形成矩阵方程组的等价形式,证明了解的存在唯一性,并给出最优性条件。最后,利用GMRES(m)算法对模型进行求解,分析了所建立模型中罚因子的选取对系统求解的影响,并通过数值算例分析了其变化趋势,理论分析与数值计算表明,所建立的罚因子优化模型对系统求解十分有效,可大大减少计算时间和计算量。(本文来源于《燕山大学》期刊2017-05-01)

凤维民[9](2017)在《边界润滑条件下碳烟对摩擦反应膜机械性能的影响及其磨损机理研究》一文中研究指出因燃油不完全燃烧而产生的碳烟会加剧发动机中活塞环/缸套摩擦副的磨损,降低发动机的使用寿命。尤其当活塞处于上、下止点时,这对摩擦副处于混合或边界润滑状态,碳烟所造成的磨损就更为严重。要解决这一问题,就必须探明碳烟对摩擦反应膜的影响,因为摩擦反应膜在很大程度上决定了处于混合或边界润滑状态下的摩擦副的摩擦学性能。本学位论文在不同实验条件下对含ZDDP(二烷基二硫代磷酸锌)和不同含量碳烟的液体石蜡进行了摩擦学实验,借助现代表面分析设备分别对摩擦表面的形貌、ZDDP摩擦反应膜的分布状态以及摩擦表面的力学性能进行了表征与分析,为研究碳烟的磨损机理提供了新的方法。研究了摩擦反应膜的机械性能随碳烟含量的变化。结果表明:随着碳烟含量的增加,摩擦表面ZDDP摩擦反应膜的厚度减小,在摩擦表面的覆盖率以指数形式降低;摩擦表面的硬度H降低,弹性模量E升高,平均H/E值以指数形式降低,且平均H/E值与ZDDP摩擦反应膜覆盖率呈线性关系。分别研究了未添加和添加3%碳烟时摩擦反应膜的机械性能随摩擦时间的变化。结果表明:随着摩擦时间的增加,不添加碳烟时的ZDDP摩擦反应膜厚度增加,摩擦表面的硬度H增大,弹性模量E稳定在170 GPa左右,平均H/E值增加;添加3%碳烟时的ZDDP摩擦反应膜厚度均匀性降低,摩擦表面的硬度H和弹性模量E出现波动,平均H/E值变化较乱;相对摩擦反应膜覆盖率和相对H/E值同步降低。分别研究了未添加和添加3%碳烟时摩擦反应膜的机械性能随载荷的变化。结果表明:随着载荷的增加,未添加碳烟时的ZDDP摩擦反应膜厚度先增大再减小,摩擦表面的硬度H先增加再降低,弹性模量E稳定,平均H/E值先增加再降低;添加3%碳烟时的ZDDP摩擦反应膜厚度降低,摩擦表面的硬度H先增加再降低,弹性模量E稳定,平均H/E值先增加再降低;相对摩擦反应膜覆盖率线以线性形式降低,相对H/E值先降低再升高。碳烟的磨损机理归于碳烟的磨粒磨损作用会将摩擦反应膜刮离摩擦表面,降低摩擦反应膜对基体的保护作用,进而使摩擦表面的力学性能降低,摩擦副的减摩抗磨性能由此减弱。(本文来源于《合肥工业大学》期刊2017-04-01)

丁幸波,徐景茂,贺永胜,范俊奇[10](2016)在《地质力学模型试验边界摩擦效应研究现状与机制分析》一文中研究指出由于边界摩擦效应的存在,物理模拟试验的边界条件与实际工程的边界条件相差较大,对试验结果有一定的影响。基于对边界摩擦效应研究现状的充分调研和分析认为,多数学者采取了简便的边界减摩措施,但对其进行系统研究的不多。现有减摩措施中使用最普遍的为多层复合减摩结构,其从模型到外围依次选用聚四氟乙烯薄膜、润滑材料、聚四氟乙烯薄膜。结合多年的试验经验,从摩擦因数的变化和变形协调性两个方面对模型边界摩擦效应的力学机制进行了详细分析,依据分析结果提出了粉末垫层减摩结构和液体囊减摩结构的设想。(本文来源于《防护工程》期刊2016年06期)

摩擦边界论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

基于不同雷诺数平板湍流边界层平均速度剖面,分别采用黏性底层拟合、对数律区拟合以及Spalding公式拟合算法计算了壁面摩擦速度,并对平均速度剖面进行无量纲化。通过比较无量纲化的平均速度剖面与理论规律曲线,验证了叁种拟合计算方法的有效性。通过比较叁种拟合算法所得的壁面摩擦速度与油膜干涉法直接测得的壁面摩擦速度之间的误差,并分析不同拟合算法误差形成的内在机制,验证了叁种拟合算法计算结果的准确性与可靠性。结果表明Spalding拟合算法计算结果的准确性和可靠性都要优于其他两种拟合算法。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

摩擦边界论文参考文献

[1].巫世晶,李巧全,赵灯,李小勇.具摩擦-碰撞的复杂边界动力学系统算法研究[J].华中科技大学学报(自然科学版).2019

[2].王康俊,白建侠,唐湛棋,姜楠.用平均速度剖面法测量湍流边界层壁面摩擦速度的对比研究[J].实验力学.2019

[3].刘萌萌,白亚平,李建平,郭永春,杨忠.干摩擦与边界润滑下SiC/Al复合材料的摩擦磨损性能[J].轻合金加工技术.2019

[4].范钇彤,程诚,李伟鹏.可压缩湍流边界层摩擦阻力分解理论研究[C].第十届全国流体力学学术会议论文摘要集.2018

[5].王志坚.考虑粗糙度和边界膜因素的滚子摩擦副成膜机理及轮廓优化设计研究[D].上海大学.2018

[6].陈俊寰.银镀层在边界润滑下的导电能力和载流摩擦学性能研究[D].华北电力大学(北京).2018

[7].王传凯.利用弹性膜测量流场边界摩擦应力[D].大连理工大学.2017

[8].富倡.基于边界元法的叁维弹性摩擦接触系统罚函数法的建模与优化[D].燕山大学.2017

[9].凤维民.边界润滑条件下碳烟对摩擦反应膜机械性能的影响及其磨损机理研究[D].合肥工业大学.2017

[10].丁幸波,徐景茂,贺永胜,范俊奇.地质力学模型试验边界摩擦效应研究现状与机制分析[J].防护工程.2016

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