表面微造型论文-杜嘉俊

表面微造型论文-杜嘉俊

导读:本文包含了表面微造型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:盘式制动器,微造型,摩擦学性能,温度场

表面微造型论文文献综述

杜嘉俊[1](2018)在《盘式制动器摩擦副表面微造型摩擦磨损研究》一文中研究指出盘式制动器的制动过程是剧烈的“温度-应力-摩擦磨损”耦合现象,制动盘温度高、应力大,刹车片磨损快,是目前盘式制动器使用寿命短的重要原因。所以,开展对盘式制动器制动盘表面织构制备,探索不同面密度织构对制动副摩擦系数、温度、应力及磨损的影响,对提升汽车制动性能和安全性能具有重要的理论意义和实际价值。本文针对球墨铸铁QT600制动盘和树脂基复合材料刹车片所组成的制动副,利用试验研究、有限元分析相结合的方式对制动副进行研究。主要研究内容如下:(1)通过表面织构干摩擦摩擦磨损试验,研究激光微造型凹坑及其分布对小样制动副摩擦系数和磨损体积的影响,通过对比QT600无织构和织构化小样试件,探讨表面织构的摩擦学性能,揭示表面织构在干摩擦状况时的摩擦机制;通过对整盘式QT600制动盘在不同温度下进行摩擦系数和磨损率的测定,探讨其摩擦学性能,揭示其不同温度下干摩擦状况的摩擦机制。(2)通过ABAQUS盘式制动器热-应力耦合有限元仿真模拟,建立6组不同织构面密度的QT600小样温度场-应力场耦合模型,通过对比QT600无织构和织构化小样模型温度场与应力场的分布,探讨表面织构对温度与应力的影响;建立6组不同织构的QT600整盘式模型,探索在紧急制动工况下盘式制动器制动盘温度场和应力场的实时变化情况,求证温度场与应力场之间存在强耦合关系。(3)通过磨损性能研究,在试验后对6组不同面密度小样的表面磨痕深度进行分析,同时对QT600小样磨损体积及其磨损后的表面微观形貌进行分析,探究QT600小样式试样的磨损机理;通过对QT600整盘式刹车片试样磨损率、磨损后的表面微观形貌、不同温度下磨损点硬度和磨损前后表面元素的变化情况进行分析,探究QT600整盘式试样的磨损机理。(本文来源于《江苏科技大学》期刊2018-05-14)

潘广香,夏秋,马齐江[2](2018)在《水压锥阀阀芯表面微造型的润滑性能研究》一文中研究指出以水压锥阀为研究对象,通过在阀芯表面加工规律分布的表面微造型以改善阀腔内的润滑性能。基于CFD方法建立仿真模型,研究表面微造型的形貌、几何尺寸以及分布密度对阀腔内润滑性能的影响,研究结果表明:加工有圆台形表面微造型的水压锥阀阀腔内润滑性能较好;当单元微造型面积占有率Sp选择在40%左右,高度比δ选择在1.2左右时,阀腔内润滑性能较好;表面微造型分布密度越大,阀腔内润滑性能越好。(本文来源于《滁州学院学报》期刊2018年02期)

万轶,熊党生,李建亮[3](2017)在《激光表面微造型对摩擦学性能的影响》一文中研究指出为了研究表激光织构化对机械零件接触面的摩擦性能影响,采用Nd∶YAG脉冲激光在钢盘表面形成了具有一定直径、间距和密度的微坑型织构阵列,在环/盘式摩擦试验机上进行了摩擦学性能测试。结果表明,微坑的深度和直径随脉冲次数增加而增大,调整微坑参量(直径和间距)可以获得不同密度的织构阵列,密度为8%~10%范围内的试样具有最低的摩擦因素(0.055~0.06)和磨损率(5.2×10~(-16)m~3/(N·m));通过曲线拟合,得到摩擦磨损性能随织构密度变化的趋势。该研究获得了具有最佳摩擦学性能的参量,能提高机械的使用效率和使用寿命。(本文来源于《激光技术》期刊2017年04期)

许悦雷,朱新河,徐久军,付景国,严志军[4](2017)在《气缸套表面微造型与微纳米颗粒填充对摩擦学性能的影响》一文中研究指出研究气缸套试样表面微造型技术和微纳米颗粒填充技术对缸套-活塞环摩擦副摩擦学性能的影响。在富油和贫油2种工况下,探究表面微造型和微纳米颗粒填充技术对摩擦副的摩擦因数和抗黏着磨损时间的影响。试验结果表明:在富油工况下,表面两端微造型和蛇纹石二硫化钼微纳米颗粒复合填充气缸套试样的摩擦因数最小,比机械珩磨气缸套试样的摩擦因数降低了13.99%;在贫油工况下,表面全部微造型和蛇纹石二硫化钼微纳米颗粒复合填充气缸套试样的抗黏着磨损时间最长,比机械珩磨气缸套试样的抗黏着磨损时间延长了85.79%;在试验过程中,表面微坑中的微纳米颗粒的溢出率会随着时间的延长而逐渐下降,最后趋近于0。(本文来源于《润滑与密封》期刊2017年02期)

宣婷[5](2016)在《激光冲击表面微造型的理论和实验研究》一文中研究指出表面微造型能提高摩擦性能、生物医学性能以及光学性能;同时,表面微造型也能控制表面润湿性以及增强粘结接头的强度等。从大尺度的机械组件到微尺度的MEMS都有可能需要进行表面微造型。表面微造型方法主要有:珩磨技术、LIGA技术和准LIGA技术、微细电解加工、反应离子刻蚀、超声波加工、激光表面微造型。其中,以激光为能量源的表面加工技术,由于自动化程度高、可控性好、效率高等优点更是备受关注。另外,激光器件和激光加工理论的发展,促进了激光表面微造型技术的发展。因此,催生了多种以激光为能量源的表面微造型技术。主要有基于烧蚀的激光表面微织构、基于熔化的激光毛化和激光冲击表面微造型。本文在探究激光冲击强化后金属材料表面质量的基础上,提出用激光诱导冲击波实现表面微造型的方法,并针对该方法进行了较系统的理论和实验研究。主要研究内容和结论如下:(1)以纯铜块体为靶材,实施激光冲击强化实验,商用铝箔胶带作为吸收层,水作为约束层;用叁维轮廓仪,光学显微镜或者扫描电镜表征铜块的表面形貌。发现冲击后靶材表面出现大量微米级微缺陷,包括凸起微缺陷和火山口状凸起微缺陷;理论计算了激光冲击过程中金属表面的温升,分析了冲击后靶材表面微缺陷的产生机理。结论如下:当铝箔作为吸收层时,铝箔和靶材之间的粘结材料中存在气泡。激光冲击所致的绝热压缩,使气泡中空气温度急速升高,进而使得在气泡位置的金属材料熔化并且形成微熔池;同时,气泡膨胀所产生的二次冲击波作用在微熔池上,进而在金属表面形成火山口状的微缺陷。如果冲击和高速形变产生的温升不足以使金属熔化,则在不平衡冲击载荷作用下,在金属表面形成中间无凹陷的凸起微缺陷。在激光冲击强化过程中,这种冲击所致的表面微缺陷会降低工件表面质量。但是,如深入研究上述微凸起形成过程,掌握其形成规律,实现形成过程和形成效果可控,则可实现在金属零件表面主动制造微凸起形貌。(2)为验证上述设想的可行性,在纯铝箔(不自带粘结层)与工件表面之间,主动设计,并成功制造了含有空穴的粘结层称之为空穴映射层。本文中,粘结层材料为数十微米厚的黑漆,用激光打标机在黑漆上仔细刻蚀出凹腔或凹槽,以水为约束层实施激光冲击。在金属表面成功制造出预期的微凸起阵列,微凸起的轮廓形状和尺度与粘结层材料中主动设计的空穴形状和尺度一致。根据冲击波在双层介质中的传播理论,借助ABAQUS软件进行了数值研究。结果表明:当宽幅入射冲击波通过空穴映射层时,被空间调制为幅值不均匀分布的冲击波。在不均匀的冲击波加载下,表面材料从高压区流向低压区。最后,在金属表面形成微凸起。(3)初步研究了冲击加工后金属表面的力学性能,以及激光能量、空穴横向尺寸以及空穴图案对微凸起结构的影响。用显微硬度计表征了冲击区域的硬度,结果表明:整个冲击区域的硬度都有显着提高;用叁维轮廓仪表征了微凸起结构,结果表明:当激光能量低于某一值时,激光能量越大,凸起高度越高。由于密闭空穴内压力的增加,凸起高度不会无限制增大。而且,太大的激光能量会导致凸起顶部软化,降低表面力学性能。空穴尺寸是影响凸起高度的另一个因素,稍大的空穴有利于凸起高度的增加。(本文来源于《江苏大学》期刊2016-04-01)

曾锡琴[6](2015)在《ZCuSn10Zn2铜合金激光表面微造型工艺试验》一文中研究指出为加工出符合摩擦学性能要求的ZCu Sn10Zn2铜合金表面微造型形貌,采用激光微造型技术对ZCu Sn10Zn2铜合金表面进行网格图案化处理,利用共聚焦显微镜和X射线应力测定仪对加工后的试样进行表面形貌表征及残余应力测试。考察不同工艺参数对材料耐磨损性能的影响。结果表明:激光微造型后材料的表面粗糙度随激光功率的增大先减小后增大,微沟槽的深度随激光功率的增大先增大后减小,微沟槽的宽度与工作电流成正相关性,但随电流的增大趋于饱和。表面残余应力随工作电流增大趋势明显,微造型后,表层存在较大的残余拉应力。试验结果对深入探索ZCu Sn10Zn2铜合金的激光微造型工艺提供了一定的数据基础。(本文来源于《机床与液压》期刊2015年23期)

冯旭,李洵洵,王璐安琪,吕柳[7](2015)在《灰铸铁表面微凹坑造型的纳秒激光制备》一文中研究指出采用纳秒激光设备对灰铸铁表面进行激光喷丸微造型,制备出不同深度的微凹坑,通过对微造型前后试样表面的相关力学性能测试建立了激光能量与微造型特征(微凹坑深度、残余应力、纳米硬度、弹性模量)之间的对应关系,为获得能量加工参数的优化选择提供了依据。(本文来源于《应用激光》期刊2015年06期)

靳广林,虞宙,胡俊[8](2015)在《激光表面微造型与凸起形貌摩擦性能研究》一文中研究指出采用脉冲激光在304不锈钢表面进行了微造型实验,并验证了微坑阵列的减摩效果。采用表面叁维形貌仪和共聚焦显微镜,分析了脉宽、脉冲个数和辅助气体对微型貌的影响规律,建立了微造型几何尺寸与激光参数的关系。通过多功能摩擦磨损试验机进行了摩擦磨损实验,研究了在不同载荷和转速下微坑凸起对滑动摩擦性能的影响。实验发现,带有凸起的微造型试样有着更好的摩擦学性能。(本文来源于《应用激光》期刊2015年05期)

权秀敏,刘荣富,韩世萍[9](2015)在《激光表面微造型技术的研究现状及发展趋势》一文中研究指出对激光表面微造型技术的优点及加工原理等进行了阐述。从表面形貌表征和摩擦特性两个方面就激光微造型技术的国内外研究现状进行了归纳介绍,根据目前的激光微造型的相关研究,提出了激光微造型技术存在的问题,并就其发展趋势进行展望和预测。(本文来源于《热加工工艺》期刊2015年08期)

靳广林[10](2015)在《304不锈钢激光表面微造型与其摩擦磨损性能研究》一文中研究指出在滑动摩擦中,对接触表面进行特殊的微造型处理可以有效减小摩擦损失。激光表面微造型是加工微坑形貌一种高效和可控的方法。由于激光束脉冲的强度高,微坑附近的表面区域也经历了熔化和快速重新凝固的过程。各国学者很少有人关注微坑周围凸起对摩擦性能和磨损行为的影响,相关研究文献也甚少。因此,研究不同参数对微造型形貌和尺寸的影响以及凸起在摩擦性能中的作用至关重要。本文介绍了激光表面微造型技术的研究现状,分析了加工过程中所涉及的物理现象及其对微造型形貌的影响,建立了脉冲激光烧蚀微坑的数值仿真模型,并进行了试验验证,讨论了不同激光参数对微造型形貌和尺寸的影响,研究了微造型及其凸起的摩擦磨损性能,具体内容如下:首先,详述了激光表面微造型的物理原理,分析了反冲压力、表面张力和辅助气体对熔融金属的流体动力学作用。以304不锈钢板为研究对象,综合考虑上述影响因素,建立了激光烧蚀微坑的数值仿真模型,分析了不同能量和脉冲个数对微坑形貌和尺寸的影响。进行了激光表面微造型的试验。采用控制变量法,研究了脉冲能量、脉冲个数和脉冲频率对微造型形貌的影响,脉冲能量、脉冲个数和强气压对微造型尺寸的影响,结合加工过程中出现的反冲压力在能量平衡中的作用以及表面张力在Marangoni流动中的作用,阐述了出现形貌和尺寸变化的原因,据此进行激光表面微造型的加工优化。进行了激光表面微造型的摩擦磨损试验。对比分析了不同工况下的普通试样、微造型试样和去除凸起的微造型试样的摩擦性能,发现未去除凸起的微造型试样有着最好摩擦性能,分析了微造型凸起在滑动摩擦中的作用机理,并进行了磨损实验。最后,论文对所做的工作进行了总结,并对今后的进一步研究方向进行了展望。(本文来源于《上海交通大学》期刊2015-02-01)

表面微造型论文开题报告

(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:

以水压锥阀为研究对象,通过在阀芯表面加工规律分布的表面微造型以改善阀腔内的润滑性能。基于CFD方法建立仿真模型,研究表面微造型的形貌、几何尺寸以及分布密度对阀腔内润滑性能的影响,研究结果表明:加工有圆台形表面微造型的水压锥阀阀腔内润滑性能较好;当单元微造型面积占有率Sp选择在40%左右,高度比δ选择在1.2左右时,阀腔内润滑性能较好;表面微造型分布密度越大,阀腔内润滑性能越好。

(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。

表面微造型论文参考文献

[1].杜嘉俊.盘式制动器摩擦副表面微造型摩擦磨损研究[D].江苏科技大学.2018

[2].潘广香,夏秋,马齐江.水压锥阀阀芯表面微造型的润滑性能研究[J].滁州学院学报.2018

[3].万轶,熊党生,李建亮.激光表面微造型对摩擦学性能的影响[J].激光技术.2017

[4].许悦雷,朱新河,徐久军,付景国,严志军.气缸套表面微造型与微纳米颗粒填充对摩擦学性能的影响[J].润滑与密封.2017

[5].宣婷.激光冲击表面微造型的理论和实验研究[D].江苏大学.2016

[6].曾锡琴.ZCuSn10Zn2铜合金激光表面微造型工艺试验[J].机床与液压.2015

[7].冯旭,李洵洵,王璐安琪,吕柳.灰铸铁表面微凹坑造型的纳秒激光制备[J].应用激光.2015

[8].靳广林,虞宙,胡俊.激光表面微造型与凸起形貌摩擦性能研究[J].应用激光.2015

[9].权秀敏,刘荣富,韩世萍.激光表面微造型技术的研究现状及发展趋势[J].热加工工艺.2015

[10].靳广林.304不锈钢激光表面微造型与其摩擦磨损性能研究[D].上海交通大学.2015

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