冲击与摩擦耦合作用下GCr15钢的磨损行为研究

为研究金属材料在冲击与摩擦耦合作用下的表面磨损行为，选用GCr15钢在脚磨损试验机上进行了冲击与摩擦耦合作用下的磨损试验，通过用表面粗糙度仪测量试件在不同磨损阶段的表面形貌，用称重法测量其磨损量，分析了冲击与摩擦耦合作用下GCr15钢的磨损机理。     

微结构表面展开轮摩擦磨损特性与仿真研究

为了提高AVIKO系列钢球检测系统中展开轮的服役寿命及检测精度，在增大表面摩擦因数的同时减少磨损，将表面微结构应用于展开轮，研究其摩擦磨损特性。利用激光在试件周向外表面加工三种不同直径参数的凹坑微结构，并用自主设计的摩擦磨损试验机进行试验，得到摩擦因数与磨损量，通过数值模拟得到应力分布图和磨损深度图，与光滑表面试件进行对比和分析。结果表明，在干滑动摩擦条件下，微结构表面试件均比光滑表面试件的摩擦因数更大且磨损量更小，微结构表面通过改变应力分布和分散磨损点位置减少了磨损并提高了耐磨性。所建立的数值模拟磨损模型可用于预测微结构表面磨损深度，为微结构表面展开轮的寿命预测提供了基础理论。     

SiCp增强铝基复合材料与Kevlar增强摩擦材料摩擦副摩擦磨损机理研究

采用盘销式摩擦磨损试验机，对SiCp含量为20vol％的铝基复合材料和Kevlar增强摩擦材料组成的摩擦副在于摩擦条件下的摩擦磨损机理进行了实验研究。结果表明：摩擦副在跑合过程中，铝基复合材料中的SiCp颗粒对较软的有机复合材料产生犁削和微观切削效应，磨损机理为铝基复合材料的硬质颗粒对较软的有机复合材料的磨粒磨损；在跑合后的磨损试验中，摩擦材料磨损表面呈现出粘着磨损和塑性变形特征，随着转动速度的增加，塑性流动加剧；摩擦副接触表面发生材料的相互转移，并在铝基复合材料表面形成转移膜，且在较高速度下转移膜更易形成；在高速条件下，摩擦材料表面可见从铝基复合材料的铝合金基体中脱离的SiCp颗粒和熔融迹象；摩擦材料的磨损机理主要为磨粒磨损、粘着磨损和塑性变形。     

[轮轨磨耗及预测]高速列车制动摩擦块切入端特征对制动界面特性的影响

在自行研制的高速列车制动缩比试验台上，对四种不同安装方向下的三角形摩擦块进行拖曳制动试验，研究了摩擦块的切入端特征对制动界面特性的影响,并采用有限元方法分析不同摩擦切入端特征下摩擦块的接触压力分布特点，探讨了摩擦块表面接触压力分布与其表面热分布、振动噪声特性的内在关联。结果表明：在摩擦制动过程中，摩擦块的切入端存在应力集中现象，尤其是当摩擦切入端是一个角的两条边时，摩擦切入端的角附近区域应力集中更为明显，从而引起制动系统产生高强度的振动噪声并导致摩擦块表面局部高温现象。     

金属陶瓷添加剂对船舶主机汽缸套-活塞环摩擦学行为的影响

将普通CD40润滑油作为基础润滑油，在3种不同的载荷作用下，对含有金属陶瓷添加剂润滑油对汽缸套-活塞环摩擦磨损特性的影响进行了模拟试验研究，并与实际使用的普通CD40润滑油的试验结果进行了比较。研究结果表明，汽缸套-活塞环摩擦副在这种添加剂作用下，其磨损失重及摩擦因数都大幅度降低。摩擦副表面扫描电镜分析结果也表明，这种添加剂使摩擦表面更光滑，其本身具有表面自修复作用。     

HIP-Si3N4陶瓷/45#钢副干摩擦和水润滑下摩擦学性能

利用MPX-2000型盘销式摩擦磨损试验机考察了HIP—Si3N4陶瓷／45^#钢副在干摩擦和水润滑下的摩擦磨损性能；用扫描电子显微镜观察了试件表面的磨损状态；采用X射线电子能谱仪分析了摩擦表面的化学成分：结果表明：干摩擦条件下，HIP—Si3N4陶瓷的磨损速率比45^#钢小，45^#钢发生粘着磨损，HIP—Si3N4陶瓷发生了脆性断裂和脱落；水润滑条件下，摩擦表面产生了Si(OH)4反应膜，降低了磨损，主要是化学腐蚀磨损。     

润滑油添加剂对聚合物材料摩擦磨损性能的影响研究

利用MM－200型磨损试验机考察了ZDDP对聚合物材料（PTFE、PI及MCPA）－GCr15轴承钢摩擦副摩擦磨损性能的影响。研究发现，液体石蜡及含ZDDP的液体石蜡润滑均可大幅度改善聚合物材料的摩擦磨损性能，且使其摩擦系数比干摩擦时降低一个数量级，摩擦副表面的ZDDP吸附膜均在不同程度上提高聚合物材料的耐磨性，但其对聚合物材料的摩擦性能影响不大。     

线接触条件下微动摩擦特性的研究

通过试验研究了线接触微动摩擦特性。研究表明：线接触微动摩擦因数变化与点接触形式相同；位移幅值在部分滑移区时，表面粗糙度对表面磨损有影响。磨痕分析表明，承载区域接触不均匀，存在虚接触区域，其大小与表面粗糙度有关，而接触区域没有不磨损的粘着区，不同于点接触形式。     

表面粗糙度对纳米润滑添加剂摩擦学性能影响的研究

摩擦学系统的复杂性及多变性增加了对材料在摩擦试验过程的预见性的难度，通过XP销盘摩擦磨损试验机分别考察了钢／钢摩擦副住不同润滑介质中不同的表面粗糙度对其摩擦系数和磨损量的影响。试验结果表明：表面粗糙度对摩擦副的摩擦学影响是复杂的，在特定的润滑条件下，不同的表面粗糙度表现出不同的摩擦学性能。     

铜基粉末冶金刹车闸片磨损形貌演变研究

采用多功能销-盘摩擦磨损试验机，开展铜基粉末冶金/Q235-B摩擦副的摩擦磨损试验，在载流和无载流的工况下，研究接触压力(0.4、0.7、1.0和1.3 MPa)对铜基粉末冶金材料闸片磨损表面形貌的影响。结果表明：在无载流工况下，随着接触压力的增大，摩擦因数和磨损率均缓慢上升，试样表面损伤加剧，粗糙度升高，主要的损伤机制为磨粒磨损和剥层；在载流工况下，0.4 MPa时的摩擦因数和磨损率最大，损伤最严重，粗糙度最高，当接触压力增大到0.7 MPa后，表面形貌损伤的变化趋势与无载流工况一致，磨损机制在磨粒磨损和剥层的基础上增加了电弧烧蚀；载流工况下材料表面的粗糙度普遍高于无载流工况下，表面损伤更为严重。     

NSFC机械工程学科2015年度管理工作综述

综述了国家自然科学基金委员会（NSFC）机械工程学科2015年度科学基金项目的申请、评审和资助情况,以及2014年度科学基金项目的结题/进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题。回顾了NSFC机械工程学科在重大研究计划立项论证、学术交流与合作、人才培养与团队建设和鼓励创新等方面的管理举措。综述了2015年度NSFC机械工程学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果;同时,对2016年度的相关工作进行了展望。     

NSFC机械工程学科2016年度科学基金管理工作综述

介绍了国家自然科学基金委员会(NSFC)机械工程学科2016年度科学基金项目的申请、评审、资助情况,以及2015年度科学基金项目的结题、进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题,回顾了机械工程学科在学术交流与合作、人才培养与团队建设及项目布局等方面的管理举措,列举了2016年度该学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果,并对2017年度的工作进行了展望。     

某特种车辆车架的随机振动分析

以某特种车辆车架为研究对象,分析了车架在外界随机振动下的动态响应.给出了模态分析和随机振动分析理论及方法,建立了车架有限元分析模型,进行了模态和随机振动分析,获得了车架的固有频率,振型及其特定工况下振动最大处的位移频率响应谱曲线,并为结构的后续改进优化设计和新产品的开发提供了理论依据.     

大黄主要化学成分的高效液相色谱法指纹图谱研究

本实验采用高效液相色谱——指纹图谱法分析并比较了7种大黄的化学成分间的差异,绘制了条形图和检索表。通过对大黄鉴定研究,总结了7种大黄间的异同,并通过附图、检索表及条形图显示。     

苯系列傅里叶变换红外(FT-IR)光谱的研究

从红外光谱学原理角度出发，将挥发性苯系列化合物的FT-IR谱图的性质加以分析，与仪器联用的计算机检索软件中的标准谱图进行了对比，列举了苯系列样品（色谱标准物）可能官能团的位置，并讨论了温度的影响。     

2017年度机械工程学科国家自然科学基金管理工作综述

介绍了国家自然科学基金委员会（以下简称“基金委”）工程与材料科学部工程科学二处（机械工程学科）2017年度科学基金项目的申请、评审及资助情况以及2016年度科学基金项目的结题、进展情况,总结了项目执行过程中存在的问题,回顾了学科在学术交流与合作、人才培养、团队建设和项目布局等方面的管理举措,列举了2017年度本学科资助下我国机械工程领域取得的最新进展和典型成果。     

Ultrastructure of submandibular salivary glands of mouse: TEM and HRSEM observations

The fine structure of submandibular glands of mouse were analyzed using light microscopy (LM), high resolution scanning electron microscopy (HRSEM), and transmission electron microscopy (TEM) methods. For LM, the specimens were embedded in Spurr resin, stained by toluidin blue solutions. For TEM, the tissues of submandibular salivary glands were fixed with modified Karnovsky solution and postfixed with osmium tetroxide. For HRSEM, the tissues were fixed with 2% osmium tetroxide solution in 1/15M sodium phosphate buffer (pH 7.4). The samples were immersed successively in dymethylsulphoxide and freeze cracked. The maceration was made in diluted osmium tetroxide for 24-48 h. The samples were examined by high resolution scanning electron microscopy. The intracellular components of acinar and ductal cells revealed clearly the Golgi apparatus, rough endoplasmic reticulum, secretory granules, and mitochondria. The end bulbs of Golgi lamellae and flattened cisterns of rough endoplasmic reticulum showed the luminal surface. A few mitochondria were identified intermingling between the rough endoplasmic reticulum and the mitochondriales cristae in three-dimensional HRSEM images. Secretory granules were numerous and presented different sizes. Small granules of ribosomes were attached on cistern surface, measuring 20-25 nm in diameter. Numerous arranged microvilli were found on the luminal surface of secretory canaliculus. The contact surfaces of acinar cells revealed complicated interdigitations by cytoplasmic processes. The mitochondria of duct cells were disposed vertically and surrounded by basal infoldings of plasma membranes. Basement membrane showed a spongy-like structure having an irregular surface with various strands and meshes of fine collagen fibrils.     

An investigation of the fretting behaviour of low friction coatings on steel

Three different low friction coatings on steel (electrolytically deposited cadmium, PTFE solid lubricant in epoxy resin and PTFE solid lubricant in polyimide resin) were studied in order to relate their fretting behaviour with mechanical properties. Particular importance was given to adhesion which was measured using a scratch test. Fretting tests were carried out on the steel substrate and on the coatings under the same conditions. The major parameters of the tribological system were identified and then quantified. The values of the parameters obtained for each coating were compared with the corresponding values for uncoated steel. The mechanical characteristics of the coatings and their fretting parameters were plotted using a polar diagram in order to give an overview of the fretting behaviour of each coating. Differences were noted and the corresponding parameters were identified. The influence of the adherence of the coating and of the fretting test load on the lifetime of the coating was determined.     

关于我国摩擦学发展战略的初步思考

简要回顾了40年来摩擦学的发展历程,综述了近两年来摩擦学研究的最新进展和发展趋势以及英国摩擦学研究的现状。在此基础上,分析了摩擦学面临的挑战,并初步提出了我国摩擦学的发展战略。     

钛合金薄板激光焊接和TIG焊接残余应力数值模拟

基于有限元分析软件ANSYS，以激光焊接和TIG焊接温度场模拟为基础，对钛合金薄板的焊接残余应力进行了数值模拟，并分析了不同焊接工艺参数对激光焊接和TIG焊接残余应力分布的影响。数值模拟中考虑了材料参数的温度相关性，并与小孔释放法测试的焊接残余应力进行比较，结果表明：计算结果和测试结果吻合较好。