硅的微观硬度测试研究

对微机械而言 ,不仅微观环境对其工作性能有所影响 ,而且微构件本身的力学性能也直接影响到微机械的服役寿命和工作性能。在微小尺度下 ,材料的微观力学性能与宏观力学性能之间有很大的差别 ,如何测试其力学性能参数 ,如弹性模量和表面硬度等 ,就成为微机械设计的关键和保证其可靠运行的基础。本文介绍了纳米硬度计的工作原理和微小尺度下材料的弹性模量和硬度的计算方法 ,并对微构件制备中最常用的材料硅的微观力学特性进行了初步测试。试验结果表明 :硅在微小载荷下表现出了很好的力学性能 ,其表面硬度随压入深度的增大而减小 ,并逐渐趋近硅的宏观硬度值     

外加电场对3种陶瓷/金属摩擦副摩擦行为的影响

使用自制面接触往复式滑动摩擦磨损实验机,采用质量百分比浓度为１％的硬脂酸锌水基乳化液作为润滑剂,研究了边界润滑状态下外加直流电场的几处施加方式对３种摩擦副在低速滑动时摩擦行为的影响。实验结果显示,外加电压的存在显示地改变了３种摩擦副的摩擦系数以及摩擦系数曲线的平稳程度,摩擦系数是最大相对增加量和最大相对减少量分别达到２００％和４０％。摩擦系数的改变与外加直流电压的通断是对应的,不同摩擦副对电压接通     

电流变技术研究及展望

电流变液是一种新型智能材料,在机械领域有广阔的应用前景。介绍了具有高抗剪强度的电流变液材料配制,体积比率以及温度对电流变效应的影响,电流变液的拉伸、压缩和剪切力学特性、剪切作用下的动态响应,及一些应用基础研究。指出电流变效应机理的不清楚和力学性能的不准确描述是阻碍电流变液广泛应用的重要因素,是今后电流变技术研究中必须克服的问题。     

电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性

对外加直流电场作用下电流变液的拉伸、压缩和剪切特性进行了实验研究。实验结果表明,在外电场作用下,电流变液的压缩强度比剪切强度约高一个数量级,压缩强度是拉伸强度的2~3倍。压缩弹性模量约与压缩过程中电场强度的三次方成正比。压缩应力与电流变液本身性能、外加电压大小和压缩应变都有密切关系。拉伸屈服应力为剪切屈服应力的拉伸屈服应力和剪切屈服应力的3~4倍,据此计算得到剪切屈服应变角度在15°~18.5°之间。     

摩擦力显微镜及几种材料的微摩擦特性

介绍了自制的摩擦力显微镜基本原理，结构及关键技术，该仪器能够同时或分别采集横向力和法向力信号，进行多种微观力函数的程控采集，例如法向力与信号电流的对应关系，针尖与样品间的粘附力，还介绍了ｎＮ级载荷定量设定方法等。利用该仪器研究了探针与金膜、光盘之间的接触式滑动的微观摩擦行为，对微观接触状态进行了理论分析，提出了计算摩擦系数的方法。     

金刚石纳米颗粒对薄膜润滑性能的影响

采用相对光强原理对超细金刚石粉添加剂的纳米摩擦学性能进行了研究。试验结果表明 :在薄膜润滑区 ,球型纳米金刚石颗粒的增粘作用 ,使混合油油膜增厚 ;微滚动效应则导致摩擦力减小。其摩擦过程是金刚石颗粒不断分散和团聚的过程 ,呈现时间效应     

世纪回顾与展望——摩擦学研究的发展趋势

在回顾摩擦学发展历史的基础上，总结20世纪60年代以来，在摩擦学主要研究领域包括流体润滑、材料磨损与表面处理技术、纳米摩擦学等的发展现状和展望。分析了相关学科的发展和学科交叉对摩擦学研究的推动作用，并介绍了摩擦学与其他学科交叉领域如摩擦化学、生物摩擦学、生态摩擦学和微机械学等的发展概况和趋势。     

用电阻法判断双圆弧齿轮润滑状态的实验研究

本文应用测量双圆弧轮齿面间接触电阻的大小来判断齿面所处的润滑状态，并且分析了转速及载荷对润滑状态的影响。     

基于NaY沸石和硅油的电流变液的动态响应实验研究

构建了对电流变液对电场的动态响应过程进行研究的测试系统。此系统的响应快于其它用于同样研究的系统，可以达到0．01ms的响应速度。使用这个测试系统对电流变液的极化和退极化过程以及在不同剪切速率下对电场的动态响应进行了研究表明，基于NaY沸石和硅油的电流变液对电场的上升响应时间常数在毫秒量级，且与剪切速率的－3／4次方成正比，与其它研究人员的理论描述基本一致。直流电场关闭时，在1ms左右电流变液就回复到了原有零电场状态。剪切速率越高，电流变液回复所需时间也越短。另外发现剪切应力有0．3ms左右时间延迟。     

光干涉法测定润滑油压粘系数的研究

作者在点接触弹流润滑试验装置上,采用光干涉技术测定不同润滑油的弹流膜厚。并以英国Imperial College提供的标准油作为基准,标定出国产润滑油的压粘系数。文中讨论了测量原理和分析计算,以及提高测量精度的措施。本文还对几种不同系列及同一系列不同粘度的润滑油的压粘系数与温度影响进行了研究。