一、Study on the characterization of the surface topography of friction pairs during wear process with fractal theory(论文文献综述)
张一兵,黄义涛,许家铭,刘立鹏,胡瑞[1](2021)在《基于稳健高斯滤波的磨损表面多尺度分析》文中研究表明研究从磨损表面形貌数据中分解具有不同磨损形式特征表面的方法,定量分析不同磨损形式在磨损进程中的作用。利用销-盘摩擦试验机进行试验,获取包含磨料磨损和粘着磨损两种磨损形式的盘试样在试验进程中的表面形貌数据;以截止波长λ为尺度变量计算磨损表面粗糙度Sa,根据双对数坐标下λ-Sa拟合直线的斜率与磨损形式之间的关系,通过稳健高斯滤波分解磨损表面中不同磨损形式的表面,并研究不同磨损形式的磨损率及其在总磨损率中的百分比与磨损状态的关系。研究结果表明:原始表面的双对数坐标λ-Sa拟合直线斜率为恒定值,磨损表面的λ-Sa拟合直线斜率在波长为0.2 mm处发生转折,转折点对应于磨料磨损和粘着磨损形式的分界点;通过以0.2 mm为截止波长分解磨损表面计算的磨损率曲线可知:不同磨损形式的磨损率变化规律与试验测得的摩擦系数变化规律一致,其中磨料磨损引起的磨损始终占总磨损率的79.27%以上,粘着磨损在严重磨损期的比重从稳定磨损期的3.89%上升到20.73%。应用稳健高斯滤波和多尺度分析方法研究磨损表面形貌,有助于定量分析不同磨损形式在磨损进程中的变化规律。
毛亚洲[2](2021)在《激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究》文中研究表明摩擦的存在会导致设备工作效率降低,机械设备失效绝大多数是由摩擦磨损所引起的。因此,减少摩擦、降低磨损、改善润滑已成为节约能源以及延长设备使用寿命的重要措施。表面织构是降低摩擦磨损、改善润滑性能、延长设备使用寿命的一种有效方式。本文以动压滑动轴承为研究对象,以实现减摩润滑为目标,系统分析了激光对动压滑动轴承表面物理性能与几何形貌的影响以及激光表面织构动压滑动轴承摩擦学性能。研究表面织构的成形机理、解决表面织构制备的技术问题、探索表面织构动压滑动轴承的摩擦磨损机理等科学问题。本文将黄铜材质的动压滑动轴承作为研究对象,结合激光织构成形过程的理论分析、ANSYS仿真模拟、扫描电子显微镜(SEM)以及能谱分析仪(EDS),揭示了激光织构成形过程及其机理,并对织构几何形貌进行分析。研究表明激光加工具备突出的工艺稳定性,为织构成形工艺影响规律的研究奠定了基础。基于激光表面织构成形工艺过程分析,表面织构的成形机理本质上是基体材料自身化合态中元素电子得到与失去的重新分配,宏观上呈现热烧蚀与重铸。为了控制工艺参数制备理想的表面织构,通过表面织构试验与Minitab软件模拟,系统研究了成形工艺参数的显着性以及对表面物理性能的影响。研究表明,坑径与深度随能量的增加而增加,一定重复次数下(>5次)的微坑扩展呈现烧蚀饱和,激光频率几乎不影响微坑扩展。此外,相同位置的能量越高硬度越高,硬度沿坑壁由上到下逐渐减小。显着性影响坑径成形的工艺参数是能量与脉宽,而显着性影响深度成形的工艺参数是能量、脉宽、重复次数以及能量与脉宽二者交互作用,制备理想的表面织构应优先通过控制能量与脉宽来实现。利用构建的表面织构动压滑动轴承数学模型分析了它的润滑特性,并通过摩擦学试验研究了织构动压滑动轴承的摩擦学性能且进一步验证了数学模型的正确性。结果表明,低偏心率下织构轴承油膜压力近似抛物线分布,油膜力随偏心率的增加而增加,承载能力Sommerfeld数从0.001至10的过程中,偏心率逐渐减小,逐渐减小的偏心率对织构动压滑动轴承动态特性未造成明显的影响。在表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验中,磨损量与摩擦系数表现出先减小后增加的变化,且最佳织构面积率与深径比分别为20%与0.12。其摩擦磨损损方式为三体摩擦、磨合磨损与磨粒磨损,其减摩机理是储存磨粒和形成二次动压润滑。研究中还发现表面织构不同排布的动压滑动轴承润滑性能不同,对角一致正方点阵织构可在较大载荷或较低转速下,快速进入动压润滑状态。表面不同排布的轴承间隙为0.10 mm时摩擦学性能最佳,且不同工况下的摩擦力矩随时间的推移先增加后减小至稳定状态,相同表面排布的轴承随转速与载荷的增加温升和磨损量逐渐增加。在众多表面织构排布方式中,对角一致正方点阵织构不仅可降低温升过快造成的油膜失效,还可减小摩擦提高轴承使用寿命。通过对对角一致正方点阵织构磨损结果的t-检验表明,Grey-Markov模型可准确预测其磨损量。基于M-B分形理论对表面织构动压滑动轴承磨损行为进行阐述。磨合磨损阶段,相同接触面积下的磨损率随表面参数(特征尺度系数、分形维数与材料特性系数)的增加而增加,表面参数恒定下磨损率随实际接触面积的增加而增大。磨粒磨损阶段,分形维数是1.6时的磨损率最小,相同特征尺度系数下的磨损率随接触面积的增加而增加;相同接触面积下的磨损率随特征尺度系数的增加而减小;材料常数越小且概率常数越大,它的磨损率越高。
牛超超[3](2021)在《基于分形理论的缸套磨损表面的形貌特征表征》文中研究指明内燃机作为舰船和现代交通运输装备以及能源装备的核心动力源,受到了世界各国军工、交通运输以及能源动力部门的高度重视。内燃机在向高速、高压、高效率和高服役可靠性发展时,缸套-活塞环作为其关键零部件,它的摩擦学性能和表面形貌直接关系着内燃机的工作性能和寿命。本文围绕缸套表面形貌特征的机器视觉感知的视场范围、磨损表面二维轮廓及三维形貌的定量描述与表征,利用单重分形以及多重分形理论分析其特征参数的变化及其表面形貌特征与磨损性能的关系,阐述了内燃机动力装备活塞组件-缸套系统的摩擦磨损特性,利用非线性分形理论来定量表征缸套-活塞环磨损的特征变化。论文的主要工作包括:(1)基于机器视觉感知的大视场图像获取,对其先利用Harris角点检测算法得到图像特征点,再运用自适应抑制极值法来筛选特征点,接着采用随机抽样一致性算法对图像进行关键点匹配最终进行融合。通过图像拼接,验证了大视场拼接算法的有效性。(2)在图像融合后的基础上,分析磨损表面的分形维数,建立不同分形参数下的二维轮廓和三维形貌的W-M分形模型,从而得到分形维数D和特征尺度系数G与形貌复杂性之间的变化规律。结果表明:特征尺度系数G不变的情况下,分形维数D越大,模拟的二维轮廓曲线越复杂;分形维数D不变的情况下,特征尺度系数G越大,表面轮廓高度也不断增大,表面的轮廓越粗糙。(3)基于UMT-2摩擦磨损实验机得到不同工况的缸套磨损试样,利用三维共聚焦显微镜获取试样二维轮廓和三维形貌图,采用结构函数法和功率谱密度法计算试样在不同载荷和润滑实验下的表面二维轮廓和三维形貌的分形维数D,从而实现定量表征。结果表明:随着载荷的增大,缸套磨损表面二维轮廓越光滑,粗糙度指标Ra存在无规律变化的现象,且D值持续变大;贫油实验摩擦副表面的分形维数小于稳定磨损实验,摩擦副表面更加粗糙。(4)针对不同磨损工况缸套试样的二维轮廓和三维形貌图,采用盒维数法计算其在不同载荷实验和贫油实验下的多重分形谱及参数,从而定量反映磨损表面形貌的变化趋势和其表面高度均一性变化规律。结果表明:随着载荷的增加,多重分形谱的宽度变小,形貌波动幅度逐渐减小,表面逐渐变得光滑;从未拉缸到拉缸状态下,谱宽突然变大,轮廓高度出现较大变化,说明磨损表面损耗严重。
杨凯[4](2021)在《粗糙表面重复加卸载接触特性研究》文中认为机械系统在工作过程中,不同表面之间的相对运动会直接导致零件表面产生摩擦磨损,从而影响机械结构的整体工作状态。机械结构在许多行业中的应用都很广泛,例如交通运输、航空航天、医疗器械等领域,对于部分零部件的设计要求达到了纳米级精度。从宏观角度来看,目前生产的机械零件的表面已经是比较光滑的,比如轴承、齿轮的外表面;但从微观角度看,表面轮廓不可能达到理想的光滑程度,而是由许多大小不一、高低不等的凸起部分构成的,因此在微观角度下称为粗糙表面。为了深入了解零件工作过程中的磨损规律,提高零件的工作寿命,需从微观角度对粗糙表面进行研究。本文基于分形理论对粗糙表面进行研究,首先通过Weierstrass-Mandelbrot函数模拟生成三维表面,通过改变分形参数可以生成不同的表面。零件采用不同的加工方式会得到不同的表面轮廓,主要包括各向同性和各向异性两种,本文主要研究了:(1)各向异性表面在受到重复接触载荷的情况下,表面形貌参数的变化;(2)考虑微凸体之间的相互作用时,对于表面的真实接触面积以及接触载荷的的影响规律进行分析。最后通过设计实验,将得出的实验结论与模型计算结果对比,验证了本文模型的正确性。表面发生接触时,表面上的微凸体之间存在相互运动,因此可以将表面接触转化为刚性平板与等效粗糙表面之间的接触,简化模型的分析与求解。首先计算微凸体不同变形阶段的临界变形量,来判断微凸体所处的不同变形状态,针对不同阶段计算接触载荷以及接触面积;然后通过面积密度函数获得完整表面的真实面积以及载荷。单个微凸体第一次加卸载循环结束以后,弹塑性变形占比较大,表面轮廓会发生变化,部分微凸体变形不回复或部分回复,导致曲率半径增大,相对微凸体初始状态有残余变形量,因此相同载荷下,卸载时的接触面积相对于加载时更大,并且接触压力越大,二者的差距更明显;在随后的加卸载循环中,弹性变形为主要变形方式。表面粗糙度随着加卸载次数的增加逐渐减小,并逐渐达到稳定状态。考虑微凸体的相互作用对加卸载过程中的面积载荷关系的影响,即粗糙表面在受到载荷时,除了微凸体发生变形,微凸体所在的基底会根据微凸体的变形情况产生不同的变形,因此主要是计算基底的变形量,同样先计算单个微凸体引起的基底变形,然后根据面积密度函数得到完整表面在受力时引起的总基底变形。由于基底变形会承担部分载荷,因此在同等载荷下,实际接触面积小于名义接触面积。通过设计重复接触实验,经过分析得到表面形貌的变化规律,将实验结论与理论模型结果对比,验证本文模型的合理性。
王志伟[5](2021)在《固体镶嵌型自润滑齿轮基础研究》文中指出
卫娟娟[6](2021)在《含油结合面的接触特性研究》文中研究指明结合面间的接触特性是影响机床性能的重要因素。当前的机械设备及零件表面都会有油膜存在,机械固定结合面间也会存在油膜,油膜具有一定的承载力,因此结合面间油膜刚度也将对结合面接触刚度产生一定的影响。而现有文献中基本都是对纯净无油表面进行研究,与实际情况不符,因此得到的结果会与实际结果有所差距。本文在对结合面接触特性的研究中考虑了润滑油的影响,主要从以下几个方面对接触特性进行了研究:(1)真实加工表面轮廓数据进行统计特征及分形特征研究。主要研究了在不同膜厚下含油结合面的状态,分析了不同状态下结合面接触刚度的分配方式。不同加工方式所对应的真实加工表面轮廓是完全不同的,因此结合面特性也完全不同。本文通过用非接触测量法获得真实磨削样本表面数据,之后用Matlab建立在不同采样间隔下的三维模型,并计算了三维表面统计参数数值,主要是高度参数及部分功能参数的数值,分析得到不同分辨率下磨削表面高度均符合正态分布从而得到功能参数数值。随后对两表面通过快速傅里叶变换Fast Fourier transform(fft)得到二维轮廓图及频谱曲线。根据WM函数及功率谱密度法Power Spectral Density(PSD)获得了表征在双对数坐标中的分形维数D和分形粗糙度G。分析得到在磨削加工工艺下,不同样本表面上分形特征以及统计特征是一致的,为之后的接触理论建模研究奠定了基础。(2)应用了分形理论、微凸体连续变形理论及油膜部分两种不同模型建立含油结合面的法向接触刚度模型。对处于该状态下的结合面接触特性进行了分析,分析得知处于此种状态时,结合面的接触刚度由固体与油膜两部分共同承担,且为并联连接。应用微凸体连续变形理论对微凸体部分建立了包含弹性,弹塑性,塑性阶段的模型并将其扩展至整个结合面上,得到固体部分的接触刚度。之后应用油膜共振模型与弹簧模型对油膜部分进行建模,得到该部分接触刚度。将两部分进行耦合之后进行数值仿真分析,得到刚度与分形参数、不同介质等影响因素的关系。(3)应用改进分形理论及平均雷诺方程对结合面进行建模。在前文的基础上改进了分形理论,并对固体部分进行建模。由于粘度是润滑油很重要的一个参数,因此应用平均雷诺方程对油膜部分进行建模能更好的预测机床动态特性,之后依据上章的刚度分配思想得到结合面总刚度,并分析了流体的粘度及其它因素对总刚度的影响规律。(4)通过实验及有限元方法进行对比对模型进行验证。通过含有结合部的实验装置,利用锤击法获得振型及固有频率。并用虚拟材料的方法对试验装置模型进行建模,得到前三阶固有频率,与试验结果有比较好的吻合。从对比结果可以看出在不同拧紧力矩下的含润滑油结合面的固有频率大于无润滑油结合面。这也从侧面反映了结合面间含有润滑油可以提高结合面的接触刚度,说明了本文模型的正确性。
雒贤华[7](2021)在《粗糙表面下滑动载流摩擦副摩擦磨损特性及接触电阻研究》文中提出
彭明龙[8](2021)在《基于递归理论的六方氮化硼油液添加剂对巴氏合金磨合质量的影响研究》文中研究说明
隋阳宏[9](2021)在《干摩擦下PTFE保持架对Si3N4全陶瓷轴承润滑作用分析》文中进行了进一步梳理
宋少泽[10](2021)在《高岭土润滑油添加剂对缸套活塞环摩擦磨损性能的影响研究》文中研究说明
二、Study on the characterization of the surface topography of friction pairs during wear process with fractal theory(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:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(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。
三、Study on the characterization of the surface topography of friction pairs during wear process with fractal theory(论文提纲范文)
(1)基于稳健高斯滤波的磨损表面多尺度分析(论文提纲范文)
1 磨损表面多尺度滤波分析 |
1.1 磨损表面稳健高斯滤波 |
1.2 基于稳健高斯滤波的多尺度分析方法 |
2 销-盘摩擦磨损试验 |
2.1 试样制备 |
2.2 试验方法与试验 |
3 试验结果与分析 |
3.1 试验进程中表面形貌的变化规律 |
3.2 磨损表面的多尺度分析与分解 |
3.3 分解表面磨损率变化规律分析 |
4 结论 |
(2)激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及课题意义 |
1.1.1 课题来源 |
1.1.2 研究背景及课题意义 |
1.2 表面织构研究现状 |
1.2.1 表面织构的演化 |
1.2.2 表面织构加工技术研究现状 |
1.2.3 表面织构摩擦学研究现状 |
1.3 问题的提出 |
1.4 本课题的研究内容、思路及技术路线 |
1.4.1 研究目标 |
1.4.2 研究内容、思路及技术路线 |
第2章 激光表面织构过程及其机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 激光与材料表面的相互作用 |
2.3 激光表面织构过程各要素影响 |
2.3.1 材料反射与吸收特性 |
2.3.2 激光热源 |
2.3.3 辅助气体对表面织构作用 |
2.4 激光表面织构理论模型 |
2.4.1 试验材料物理性能 |
2.4.2 激光表面织构热传导理论 |
2.4.3 激光表面织构过程仿真分析 |
2.4.4 表面蒸气压强效应 |
2.4.5 热应力分析 |
2.4.6 热破坏阈值分析 |
2.5 激光表面织构试验研究 |
2.5.1 微织构几何形貌表面轮廓 |
2.5.2 表面织构加工稳定性分析 |
2.6 激光表面织构机理分析 |
2.6.1 微坑SEM和EDS分析 |
2.6.2 表面织构机理分析 |
2.7 本章小结 |
第3章 激光表面织构成形工艺影响规律研究 |
3.1 引言 |
3.2 激光表面织构试验设备 |
3.2.1 表面织构设备 |
3.2.2 表面形貌表征仪器 |
3.2.3 试验材料 |
3.2.4 试验步骤 |
3.3 工艺参数对表面织构影响分析 |
3.3.1 激光能量对微坑的影响规律 |
3.3.2 脉宽对微坑的影响规律 |
3.3.3 重复次数对微坑的影响规律 |
3.3.4 激光频率对微坑的影响规律 |
3.4 激光表面织构硬度分析 |
3.4.1 表面显微硬度分析 |
3.4.2 激光能量对微坑硬度的影响 |
3.4.3 重复次数对微坑硬度的影响 |
3.5 表面织构成形因素及几何尺寸预测分析 |
3.5.1 显着性分析 |
3.5.2 工艺参数优化 |
3.5.3 表面织构的几何尺寸预测分析 |
3.6 本章小结 |
第4章 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 表面织构轴承油膜压力解析模型 |
4.2.1 基本理论与假设 |
4.2.2 Reynolds控制方程 |
4.2.3 表面织构轴承Reynolds方程无量纲化 |
4.2.4 表面织构轴承解析模型推导 |
4.3 CFD模拟与试验研究 |
4.3.1 CFD仿真模拟 |
4.3.2 试验研究 |
4.4 表面织构动压滑动轴承特性分析 |
4.4.1 静态特性分析 |
4.4.2 动态特性分析 |
4.5 表面织构动压滑动轴承摩擦学性能试验研究 |
4.5.1 试验样品的制备 |
4.5.2 摩擦磨损试验 |
4.5.3 结果与讨论 |
4.6 摩擦磨损机理分析 |
4.6.1 磨损表面形貌与能谱分析 |
4.6.2 减摩机理分析 |
4.7 理论计算与试验结果比较 |
4.8 本章小结 |
第5章 表面排布方式对动压滑动轴承摩擦学性能影响 |
5.1 引言 |
5.2 表面不同排布方式润滑性能研究 |
5.2.1 不同排布方式的设计 |
5.2.2 表面不同排布方式的润滑性能分析 |
5.2.3 表面不同排布方式的Stribeck曲线 |
5.3 表面不同排布方式轴承摩擦学性能分析 |
5.3.1 间隙对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.2 载荷对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.3 转速对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.3.4 温度对表面不同排布方式轴承摩擦学性能的影响 |
5.4 表面不同排布方式轴承摩擦磨损分析 |
5.4.1 摩擦磨损分析 |
5.4.2 摩擦系数分析 |
5.4.3 表面不同排布方式轴承摩擦状态的ANSYS分析 |
5.5 摩擦磨损机理分析 |
5.6 对角一致正方点阵织构动压滑动轴承磨损量预测 |
5.6.1 GM(1,1)预测模型 |
5.6.2 Grey-Markov预测模型 |
5.7 本章小结 |
第6章 表面织构动压滑动轴承磨损行为研究 |
6.1 润滑状态转化 |
6.1.1 润滑状态的判断准则 |
6.1.2 润滑状态的Stribeck曲线 |
6.2 润滑对摩擦磨损的作用过程 |
6.3 表面织构轴承表面微凸体变形方式 |
6.3.1 微凸体集合接触表征 |
6.3.2 微凸体接触变形 |
6.3.3 实际接触面积 |
6.4 表面实际总接触面积与载荷的关系 |
6.5 表面织构动压滑动轴承磨损性能分析 |
6.5.1 磨合磨损分析 |
6.5.2 磨粒磨损分析 |
6.6 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 本文主要创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(3)基于分形理论的缸套磨损表面的形貌特征表征(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 大视场灰度图像拼接的研究现状 |
1.2.2 磨损表面分形表征的研究现状 |
1.2.3 缸套磨损表面研究现状 |
1.3 本文的主要研究内容 |
2 基于Harris角点检测的缸套磨损表面大视场拼接 |
2.1 图像拼接技术 |
2.2 珩磨缸套表面图像的获取与预处理 |
2.3 图像特征点的获取 |
2.3.1 Harris Corner检测方法 |
2.3.2 运用Harris Corner法对实验数据进行处理 |
2.4 图像特征点的筛选 |
2.4.1 自适应非极大值抑制方法 |
2.4.2 运用自适应非极大值抑制法对实验数据进行处理 |
2.4.3 特征矩阵的获取 |
2.4.4 图像特征点的二次筛选 |
2.5 关键点的匹配与图像融合 |
2.5.1 关键点的匹配——随机抽样一致算法 |
2.5.2 运用随机抽样一致算法对实验数据进行处理 |
2.5.3 图像的合成 |
2.6 本章小结 |
3 磨损表面的分形特征及W-M分形模型建立 |
3.1 分形表征 |
3.1.1 分形的基本概念 |
3.1.2 分形维数 |
3.2 表面分形维数计算方法 |
3.2.1 盒计数法(BC) |
3.2.2 均方根法(RMS) |
3.2.3 功率谱密度法(PSD) |
3.2.4 结构函数法(SF) |
3.2.5 R/S分析法 |
3.3 磨损分形表面的W-M分形模型研究 |
3.3.1 W-M函数模型简介 |
3.3.2 W-M分形函数法的二维表面轮廓模拟 |
3.3.3 W-M分形函数的三维表面形貌模拟 |
3.4 分形维数测定方法的对比 |
3.5 本章小结 |
4 缸套磨损表面物理特征的表征研究 |
4.1 磨损实验设计 |
4.1.1 实验装置 |
4.1.2 实验材料 |
4.1.3 实验方案 |
4.2 磨损表面形貌的获取 |
4.3 缸套磨损表面二维轮廓分形表征 |
4.3.1 功率谱法计算磨损表面轮廓分形参数 |
4.3.2 计算结果与分析 |
4.4 缸套磨损表面三维形貌分形表征 |
4.4.1 结构函数法计算磨损表面三维形貌分形参数 |
4.4.2 结果分析与讨论 |
4.5 本章小结 |
5 缸套磨损表面多重分形表征研究 |
5.1 多重分形谱的定义 |
5.2 多重分形谱及其参数的计算方法 |
5.2.1 多重分形谱的计算方法 |
5.2.2 多重分形谱的参数 |
5.3 二维轮廓的多重分形表征 |
5.3.1 表面二维轮廓的多重分形谱图 |
5.3.2 表面二维轮廓的多重分形参数变化 |
5.3.3 结果分析与讨论 |
5.4 三维形貌的多重分形表征 |
5.4.1 表面三维形貌的多重分形谱图 |
5.4.2 表面三维形貌的多重分形参数变化 |
5.4.3 结果分析与讨论 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读学位期间主要研究成果 |
(4)粗糙表面重复加卸载接触特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 粗糙表面研究现状 |
1.2.1 统计学接触模型 |
1.2.2 分形接触模型 |
1.2.3 有限元模型 |
1.2.4 表面摩擦磨损实验 |
1.3 本文研究目的 |
1.4 本文研究内容 |
2 粗糙表面的模拟 |
2.1 分形理论概述 |
2.2 分形参数数及其计算 |
2.3 分形粗糙表面简介 |
2.3.1 二维粗糙表面 |
2.3.2 三维粗糙表面 |
2.4 本章小结 |
3 三维粗糙表面重复加卸载接触模型 |
3.1 概述 |
3.2 粗糙表面接触力学模型 |
3.2.1 三维分形粗糙表面的建立 |
3.2.2 单个微凸体加载接触模型 |
3.2.3 单个微凸体卸载接触模型 |
3.3 单个微凸体重复加卸载模型 |
3.4 面积密度分布函数 |
3.5 真实接触面积与接触载荷 |
3.5.1 加载接触模型 |
3.5.2 卸载接触模型 |
3.6 算例分析 |
3.7 本章小结 |
4 考虑微凸体相互作用的粗糙表面加卸载接触模型 |
4.1 概述 |
4.2 微凸体相互作用基本原理 |
4.3 加载过程微凸体基底变形量计算 |
4.4 卸载过程微凸体基底变形量计算 |
4.5 表面接触模型 |
4.5.1 加载过程面积与载荷 |
4.5.2 卸载过程面积与载荷 |
4.6 结果分析 |
4.6.1 数值算例分析 |
4.6.2 模型对比与验证 |
4.6.3 考虑微凸体相互作用的重复接触模型 |
4.7 本章小结 |
5 粗糙表面接触力学实验研究 |
5.1 表面参数的获得 |
5.1.1 试件选取及处理 |
5.1.2 实验平台 |
5.1.3 试件表面轮廓 |
5.1.4 试件分形参数的计算 |
5.2 重复加卸载接触实验 |
5.2.1 实验过程 |
5.2.2 结果与讨论 |
5.3 法向接触实验 |
5.3.1 实验过程 |
5.3.2 实验参数 |
5.3.3 结果与讨论 |
5.4 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
(6)含油结合面的接触特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 课题的研究背景及意义 |
1.2 结合面国内外研究现状 |
1.2.1 结合面统计接触模型 |
1.2.2 结合面分形接触模型 |
1.2.3 结合面有限元模型 |
1.2.4 结合面研究存在的问题 |
1.3 本课题主要研究内容 |
2 真实加工表面统计及分形特征 |
2.1 含油结合面接触状态分析 |
2.2 真实表面轮廓数据获取 |
2.3 真实轮廓表面的统计特征 |
2.3.1 三维表面粗糙度主要参数 |
2.3.2 不同采样间隔下的真实表面轮廓 |
2.4 真实轮廓表面的分形特性研究 |
2.4.1 样本表面轮廓的频谱特征 |
2.4.2 真实轮廓的分形参数表征 |
2.4.3 PSD法获取分形参数 |
2.5 本章小结 |
3.基于连续变形理论的含油结合面接触刚度研究 |
3.1 含油结合面等效接触模型 |
3.2 结合面微凸体接触变形 |
3.2.1 弹性接触变形阶段 |
3.2.2 完全塑性变形阶段 |
3.2.3 弹塑性变形阶段 |
3.3 考虑弹塑性阶段的固体接触分形模型 |
3.3.1 结合面基本分形理论 |
3.3.2 结合面法向接触载荷 |
3.3.3 结合面真实接触面积 |
3.3.4 结合面法向接触刚度 |
3.4 油膜部分接触刚度 |
3.4.1 油膜部分等效模型分析 |
3.5 法向接触刚度的影响因素分析 |
3.6 本章小结 |
4 应用改进分形理论与流体方程的结合面建模研究 |
4.1 基于改进分形理论的固体部分建模 |
4.1.1 基于改进分形理论分布函数 |
4.1.2 基于改进分形理论的法向接触载荷 |
4.1.3 基于改进分形理论的真实接触面积 |
4.1.4 基于改进分形理论的法向接触刚度 |
4.2 流体部分刚度建模 |
4.2.1 一般形式的雷诺方程(Reynolds) |
4.2.2 挤压膜的Reynolds方程 |
4.2.3 包含真实表面粗糙度的流体模型 |
4.2.4 不考虑侧向泄露 |
4.2.5 考虑侧向泄露 |
4.3 考虑油膜粘度后的法向接触总刚度影响因素分析 |
4.4 本章小结 |
5 结合部有限元仿真及实验验证 |
5.1 实验平台介绍 |
5.2 实验模态 |
5.2.1 模态方法介绍 |
5.2.2 实验模态基本原理 |
5.2.3 实验模态的获取 |
5.2.4 实验装置 |
5.3 基于实验装置的有限元模态仿真 |
5.3.1 有限元模型 |
5.3.2 有限元仿真结果 |
5.3.3 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6 结论 |
6.1 全文总结与结论 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
研究生期间主要工作 |
四、Study on the characterization of the surface topography of friction pairs during wear process with fractal theory(论文参考文献)
- [1]基于稳健高斯滤波的磨损表面多尺度分析[J]. 张一兵,黄义涛,许家铭,刘立鹏,胡瑞. 数字制造科学, 2021(04)
- [2]激光织构机理及织构动压滑动轴承摩擦学性能研究[D]. 毛亚洲. 河南科技大学, 2021
- [3]基于分形理论的缸套磨损表面的形貌特征表征[D]. 牛超超. 西安理工大学, 2021
- [4]粗糙表面重复加卸载接触特性研究[D]. 杨凯. 西安理工大学, 2021(01)
- [5]固体镶嵌型自润滑齿轮基础研究[D]. 王志伟. 新疆大学, 2021
- [6]含油结合面的接触特性研究[D]. 卫娟娟. 西安理工大学, 2021
- [7]粗糙表面下滑动载流摩擦副摩擦磨损特性及接触电阻研究[D]. 雒贤华. 辽宁工程技术大学, 2021
- [8]基于递归理论的六方氮化硼油液添加剂对巴氏合金磨合质量的影响研究[D]. 彭明龙. 江苏科技大学, 2021
- [9]干摩擦下PTFE保持架对Si3N4全陶瓷轴承润滑作用分析[D]. 隋阳宏. 沈阳建筑大学, 2021
- [10]高岭土润滑油添加剂对缸套活塞环摩擦磨损性能的影响研究[D]. 宋少泽. 中国矿业大学, 2021