《高温发汗自润滑材料仿生胞体结构的接触稳定性研究》PDF下载

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  • 作  者:解芳著
  • 出 版 社:武汉:华中科技大学出版社
  • 出版年份:2015
  • ISBN:9787568012317
  • 页数:138 页
图书介绍:高温发汗自润滑材料是基于人体汗腺结构及其发汗原理,构建和制备的具有内贯通有序微孔结构和内梯度润滑层的高温自补偿润滑仿生胞体材料。该材料由具有有序微孔结构的多孔基体(胞体)和浸渍于微孔(胞孔)中的固体润滑剂(润滑体)两部分组成。在摩擦过程中,材料基体主要起承担载荷的作用,而润滑剂则主要起降低摩擦表面的摩擦系数,减小磨损的作用。由于摩擦副的外载荷主要由基体承担,因此,要求材料基体具有高的强韧性,以保证摩擦部件在具有高耐磨性的同时,材料微孔中的固体润滑剂能顺利地排出并富集在摩擦表面,从而实现其耐磨性和自补偿润滑功能的统一。本书以高温发汗自润滑材料的多孔基体为研究对象,基于其厚壁均质有序微孔结构特征,建立了可表征各种孔结构形态的高温发汗自润滑材料多胞体理论模型;构建了高温发汗润滑厚壁胞体的接触力学模型,并应用胞壁等效曲梁计算方法求解其接触力学问题;采用圆形胞元作为周期性单元,研究了单孔、多孔、异形孔结构对厚壁胞体接触稳定性的影响;揭示了环境工况对厚壁胞体接触稳定性的影响。

第1章 绪论 1

1.1 仿生摩擦学的研究现状 2

1.2 多孔材料研究现状 22

1.3 高温发汗自润滑材料的研究现状 29

1.4 课题研究的背景 35

1.5 本课题研究的目的和意义、内容及技术路线 36

第2章 高温发汗自润滑材料的仿生胞体结构特征及其建模理论 39

2.1 引言 39

2.2 高温发汗自润滑材料的仿生胞体结构特征 39

2.3 高温发汗自润滑材料多胞体理论模型的建立 41

2.4 仿生多胞体结构参数对材料物理特性的影响 46

2.5 本章结论 48

第3章 高温发汗自润滑仿生胞体的接触力学研究 50

3.1 引言 50

3.2 厚壁仿生单胞体接触力学模型 50

3.3 胞壁等效曲梁计算方法 52

3.4 基于模型的有限元法验证 57

3.5 孔隙率对厚壁仿生胞体结构接触力学特性的影响 59

3.6 孔隙率对厚壁仿生胞体结构局部应力的影响 61

3.7 厚壁仿生胞体结构破坏形貌及机理分析 62

3.8 本章结论 65

第4章 单孔厚壁仿生胞体的接触稳定性研究 67

4.1 引言 67

4.2 胞孔结构形态设计 67

4.3 试验设计 68

4.4 试验结果分析 69

4.5 裂纹产生位置及扩展方向的比较分析 74

4.6 本章结论 77

第5章 多孔厚壁仿生胞体的接触稳定性研究 78

5.1 引言 78

5.2 试样设计 78

5.3 试验结果分析 80

5.4 破坏形貌分析 83

5.5 本章结论 87

第6章 异形孔厚壁仿生胞体的接触稳定性研究 88

6.1 引言 88

6.2 异形孔厚壁仿生胞体模型 88

6.3 试验设计 90

6.4 结果及讨论 91

6.5 破坏形貌分析 94

6.6 本章结论 95

第7章 环境工况对厚壁仿生胞体接触稳定性的影响 97

7.1 引言 97

7.2 温度对厚壁仿生胞体接触稳定性的影响 97

7.3 切向力对厚壁仿生胞体应力分布及接触稳定性的影响 103

7.4 本章结论 117

第8章 总结与展望 119

8.1 总结 119

8.2 创新点 120

8.3 未来展望 121

附录A 122

附录B 124

参考文献 126