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1.
郁大照  刘琦  冯利军  程贤斌 《表面技术》2021,50(12):233-245
电连接器在服役期间,其电接触界面很容易受到振动和微位移的影响,并在腐蚀气氛的作用下,产生微动腐蚀损伤.当接触电阻值(Electrical contact resistance,ECR)超过一定阈值时,即判定为接触失效.人们对电接触微动腐蚀问题的认识过程是随着工业社会的发展和研究手段的进步而不断逐步深入的,因此从行为和机理两个方面综述了微动腐蚀研究的发展和现状.为了降低ECR,提高电接触的耐久性,研究人员围绕材料、镀层种类和厚度、接触力、振幅、频率、温度、相对湿度、气体氛围等因素对微动腐蚀的影响做了大量的试验和分析工作,介绍了其中比较活跃的研究团队以及他们的主要工作.分别详细介绍了Antler和Bryant描述的微动腐蚀模型,4种不同微动滑移状态的产生机制和微观形貌分析,进而对ECR产生的影响.由于电连接器受到振动应力、温度应力和电应力的综合作用,在内部接触件上发生电-热-机械多物理场耦合作用,故综述了材料性能与行为、接触条件和环境条件3个方面10个因素的影响作用.还归纳总结了应用于电接触微动腐蚀研究的主要方法,最后从多因素耦合作用、海洋环境影响和射频连接器应用3个角度探讨了未来研究的重点方向.  相似文献   
2.
This paper presents a piecewise constant strain kinematic model for concentric tube robots (CTR) in externally loaded conditions. It discretizes the pre-curved tubes comprising the robot into a finite number of pieces and involves external effects as a set of wrench vectors exerted along the robot backbone. Constant strain lets us describe the pieces with helices in which shear deformation and elongation are neglected. The resulting piecewise helix is the simplest curve that can catch the torsion of tubes that play a crucial role in kinematic behavior. This approximation transforms the conventional boundary value problem (BVP) of CTRs models into a set of nonlinear equations that drastically decreases the model resolution time. The present method uses a Lyapunov function and torsional Jacobian to ensure the distal torsion constraint consistently and, as a result, the solution’s convergence. The paper’s primary purpose is to present a fast, numerically stable, and relatively accurate kinematic model not reliant on measurement data. Experimental results on a two-tube prototype and provided for different tip loading conditions reveal maintaining a balance between adequate accuracy and reasonable running time, about 7 ms for five pieces per section, for real-time applications in the presence of external load.  相似文献   
3.
4.
目的 改善铝合金的抗微动磨损性能.方法 采用超音速火焰喷涂技术在ZL114A铝合金表面制备铝青铜涂层,在不同温度(25、200、300℃)下对有、无涂层的ZL114A铝合金样品进行微动磨损测试,通过对涂层性能和磨痕形貌进行表征分析,探索铝青铜涂层的抗磨损性能.结果 铝青铜涂层均匀致密,与铝合金基体结合良好,显微硬度为279HV0.3,结合强度为74 MPa.不同温度(25、200、300℃)下,涂覆铝青铜涂层样品的平均微动摩擦系数分别为0.898、0.886、0.744,磨损率分别为10.249×10–7、0.035×10–7、0.207×10–7 m3/(N·m),相比基体的平均微动摩擦系数和磨损率,3种温度下分别下降了34.5%、42.9%和58.9%.对磨痕的形貌和三维轮廓的分析表明,在25、200、300℃下,铝青铜涂层的磨损机制不相同,25℃下为磨粒磨损和剥层,200℃下为磨粒磨损、剥层、氧化磨损和粘着磨损,300℃下为塑性变形、氧化磨损和粘着磨损.结论 制备的铝青铜涂层改善了基体的抗微动磨损性能.  相似文献   
5.
在球/面接触中存在四种微动模式,即切向、径向、转动和扭动微动,在生理介质中扭动微动是人工关节失效的主要原因之一。本文成功建立了一种可在恒温液体介质中实现球/面接触扭动微动的新的试验系统。利用该系统,在37℃的Saline溶液中进行了钛合金/二氧化锆陶瓷球的扭动微动试验,详细讨论了扭动微动的运行行为和损伤机理。结果表明,扭动微动动力学行为在很大程度上取决于扭动角位移振幅和周期数。研究建立了扭动微动运行工况图(RCFM),包括3个区域,即:部分滑移区(PSR),混合区(MFR)和完全滑移区(SR)。在部分滑移区,接触中心没有发现任何损伤,接触边缘上只观察到轻微的擦伤和磨损。在混合区,损坏区域从接触边缘向中心扩展,接触中心无损伤,接触边缘区域出现氧化磨损和损伤。在滑移区,整个接触区域均发生损伤,损伤机理主要是磨蚀磨损、氧化磨损、和粘着磨损。  相似文献   
6.
采用微动摩擦磨损试验机在干摩擦条件下对新型高速重载传动轴用25CrNi2MoV钢进行微动磨损试验,研究了不同载荷(50~200N)和频率(15~30Hz)下该钢的微动磨损性能。结果表明:在频率为20Hz条件下,当载荷由50N增至200N时,25CrNi2MoV钢的平均摩擦因数由0.766减至0.661,磨损体积由19.65×10^-3 mm^3增至75.83×10^-3 mm^3;在载荷为30N条件下,当频率由15Hz增至30Hz时,平均摩擦因数由0.790增至0.905,磨损体积由11.43×10^-3 mm^3增至23.88×10^-3 mm^3;在不同试验参数下,25CrNi2MoV钢磨损表面均出现了氧化和犁沟现象,磨损机制包含氧化磨损和磨粒磨损;在频率为20Hz条件下,载荷为50,100N时,25CrNi2MoV钢的磨损机制以黏着磨损为主,载荷为150,200N时,主要磨损机制为疲劳磨损;在载荷为30N条件下,频率为15~25Hz时,磨损机制以磨粒磨损为主,当频率增至30Hz时,磨损机制以疲劳磨损为主。  相似文献   
7.
铜合金接触线在安装、使用等过程中不可避免存在扭转现象,不同的扭转参数对铜合金接触线的最大扭转圈数存在一定影响。本文通过扭转试验研究了扭转速度、张力以及扭转方向等参数对CTMH150接触线扭转圈数的影响,并分析了扭矩与扭转圈数的关系。研究发现,铜合金接触线的扭转圈数随着扭转速度、张力的增大先降低再增加,均存在一个转换点;双向扭转过程中的扭矩圈数大于单向扭转。此外,接触线的扭矩与扭转圈数成线性相关性。  相似文献   
8.
利用超音速火焰喷涂技术在LZ50钢基材表面制备WC-27Cr Ni涂层。对WC-27Cr Ni涂层及其基体材料在干态不同角位移幅值下进行转动微动磨损试验,并利用扫描电子显微镜、能谱仪和3D轮廓仪对磨痕进行微观分析。试验结果表明:与基材相比,WC-27Cr Ni涂层在部分滑移区的运行范围向左移动,滑移区的运行范围增大。在部分滑移区,涂层的摩擦系数呈"跑和-爬升-稳定"3个阶段,明显低于基材,且损伤十分轻微;滑移区,涂层剥落的硬质颗粒使得稳定阶段摩擦系数高于基材,磨损机制为磨粒磨损、氧化磨损和剥层。  相似文献   
9.
纳米锌填充超高分子量聚乙烯复合材料微动摩擦磨损性能   总被引:1,自引:0,他引:1  
利用热压烧结法制备不同含量纳米锌填充超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,采用微动摩擦磨损试验机研究干摩擦条件下纳米锌含量对复合材料微动摩擦磨损性能的影响。利用场发射扫描电子显微对复合材料断面进行分析,采用扫描电子显微镜对材料磨损表面及钢球进行表征,探讨复合材料的磨损机制。研究结果表明:随着纳米Zn含量的增加,复合材料的摩擦因数和磨损率均表现为先降低后升高;当纳米Zn质量分数为1%时复合材料具有最低的摩擦因数和磨损率,且对偶钢球表面形成连续的转移膜;复合材料的磨损机制主要为黏着磨损和磨粒磨损。添加锌纳米颗粒,可以提高UHMWPE复合材料的微动摩擦磨损性能,当纳米锌质量分数为1%时,复合材料具有最低的摩擦因数和最优的耐磨损性能。  相似文献   
10.
烟炱对电接触磨损的影响   总被引:1,自引:0,他引:1  
选用常见的铜作为电接触材料,将烟炱溶液喷洒于试样表面,进行不同载荷下的电接触微动试验,用3D形貌仪和SEM对磨痕形貌进行分析。结果表明:载荷对材料的电接触性能影响显著,接触电阻与法向载荷成反比,即增加载荷可改善摩擦副的电接触性能;接触区域的有效导电面积是有限的,故载荷达到某一值后,随着载荷的增加,接触电阻不再有明显的下降趋势;小载荷下,烟炱的加入恶化了摩擦副的电接触性能,随着载荷的增加,这种恶化作用逐渐减小;摩擦因数随着载荷的增加而降低,载荷较低时(2~6 N),摩擦因数曲线可见明显的上升期、跑合期、下降期、稳定期;而载荷较高时(8~10 N),只有上升期和稳定期;大载荷下,触头接触区域匹配良好,摩擦副表面迅速达到了平衡点,摩擦因数较稳定。在电化学的作用下烟炱颗粒在摩擦副表面形成固体膜,起到减摩抗磨的作用。  相似文献   
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