ABS宏观与微观摩擦性能对比研究

为了研究不同尺度下ABS摩擦特性的差异,分别利用直剪仪和纳米划痕仪从宏观和微观角度对比考察了ABS的摩擦性能.采用标准金刚石压头和自制ABS压头进行划痕试验,比较了对磨材料对ABS摩擦性能的影响.结果表明,宏观尺度下ABS摩擦系数随载荷的变化保持相对稳定,微观尺度下摩擦系数为变量,低负载时摩擦系数随载荷的增加小幅下降,高负载时摩擦系数随载荷的增加明显增大.比较而言,ABS宏观摩擦系数大于微观摩擦系数,采用金刚石压头划擦后所得摩擦系数高于ABS压头.结论可为塑料摩擦学设计及相关数值模拟提供参考.     

基于BP神经网络的AZ31镁合金加工图参数优化

基于Gleeble-1500热模拟机测定的AZ31镁合金热压缩实验数据,通过BP神经网络对数据进行训练,建立了流变应力与应变、应变速率和温度相对应的预测模型,采用该模型的预测数据构造了AZ31的加工图。结果表明:AZ31流变失稳区分布在低温高应变速率区和中温较低应变速率区,当温度为340~440℃、应变速率为0.01~0.02s-1时功率耗散因子较大,为加工性较好的区域;利用经过训练的神经网络模型,流变应力的网络预测值与实验值能够很好地吻合,其最大相对误差为6.67%;不同变形条件绘制的加工图表明AZ31是应变不敏感、但对温度和应变速率敏感的材料。     

基于粘着摩擦理论的塑料微观摩擦特性研究

利用纳米压痕仪测试ABS塑料的弹性模量,为了研究塑料材料微观摩擦性能,设计了一套测试制样方案,采用纳米划痕技术实测了ABS塑料的微观摩擦性能,并结合粘着摩擦理论对塑料摩擦特性进行了分析。纳米压痕结果,ABS塑料弹性模量均值约为4.20 GPa;纳米划痕结果,弹性接触和塑性接触时摩擦因数分别约为0.1和0.25;对比理论分析和实验结果发现,粘着摩擦理论用于解释塑料材料微观摩擦行为是可行的。     

超声振动作用下的聚合物塑化机理研究

利用理论并结合实验对超声振动作用下聚合物的塑化进行了研究,探讨了超声波熔融塑化中的摩擦热效应和超声空化效应,并采用数值分析方法研究了不同参数对超声波空化效应的影响.结果表明:低频及较高声压幅值有利于空化效应的发生.利用自制的超声振动塑化装置,实验研究了不同声压幅值对超声振动成型塑料制件质量的影响,进一步验证了空化效应在聚合物超声波熔融塑化的主导作用.     

注塑件脱模后翘曲变形数值分析

分析了注塑过程中残余应力产生的原因,并通过数值模拟分析了热残余应力对注塑件翘曲变形的影响,研究了塑件上下表面温差、制品结构、厚度以及脱模后塑件冷却速度等因素对翘曲变形的影响,指出了脱模后塑件上下表面的温差和塑件厚度是产生翘曲变形的主要因素。     

泥沙颗粒表面力学及摩擦性能测试分析

本文对材料纳米力学性能测试方法进行了研究,重点分析了颗粒材料纳米压痕测试的原理和方法.针对纳米压痕测试需求,设计了一种简易制样方法,实测了泥沙粒子表面硬度和弹性模量.并利用应变式直剪仪测试了泥沙颗粒表面摩擦性能.结果表明,泥沙颗粒表面纳米硬度及弹性模量分别为1.94 GPa和30.57 GPa,颗粒表面摩擦系数约为0.65.纳米压痕及直剪试验提供了丰富的颗粒材料近表面弹塑形变形和摩擦信息,是评价泥沙颗粒力学及摩擦性能的有效方法.     

润滑油污染干气密封的机理分析及设计优化

干气密封的高可靠性和长寿命优势得到了主机厂、设计院和用户广泛认可,目前已成为高速、高压离心式压缩机(膨胀机)等旋转设备轴端密封的标准配置。然而,在实际工程应用中,干气密封被润滑油污染,引起密封端面磨损、失效,甚至动静环碎裂的案例仍较多,严重影响了干气密封的使用寿命。从隔离密封设计、压缩机轴承设计以及隔离气供给系统设计等方面分析润滑油污染干气密封的机理,并结合现场润滑油引起密封失效的典型案例,提出针对性的结构优化设计和现场操作建议,防止该类问题的发生,保证干气密封长周期可靠运行。     

飞轮金属型覆砂铸造工艺的缺陷分析及消除

针对飞轮铸件生产中出现的缩松、缩孔等缺陷,对其金属型覆砂铸造成形过程进行了数值模拟。根据模拟结果,分析了金属型厚度和浇注温度等因素对凝固过程温度场的影响,并提出了相应的改进措施。发现减薄飞轮凸缘局部的覆砂层厚度以及增加冷铁,对消除缩松、缩孔缺陷的效果最好。