特效切削液添加剂的摩擦学特性研究

探讨了NM－1特效切削液添加剂的制备方法及其摩擦学性能，并与国内外几种同类切削液添加剂做了比较。结果表明：NM－1的摩擦因数显低于HJ－1（国产）和GM－2（加拿大产），而接近W40（美国产）；其耐磨性显优于HJ－1、GM－2和W40；其承载能力（PB值）高于HJ－1和GM－2，而稍低于W40。     

摩擦行程对磨损自补偿性的效应

研究了摩擦行程对磨损自补偿性能的影响。ＳＷ４添加剂对钢－铜摩擦副具有优异的磨损自补偿功能。在自补偿添加剂ＳＷ４作用下，钢－铜摩擦副的相对耐磨性在一定范围内随行增加而有所提高。     

添加剂对锡青铜-镀硬铬45钢摩擦副的磨损自补偿摩擦学效应

从磨损自补偿理论出发，针对工程上磨损问题突出、易造成严重后果的机械产品．成功研制了在液压油中对锡青铜．镀硬铬45钢摩擦副具有优异的磨损自补偿摩擦学效应的添加剂ZSA和ZSC。试验表明，ZSA和ZSC具有优异的自补偿摩擦学效应，可显著提高D．T．E26的承载能力、减摩性和耐磨性，具有随载荷变化而自动调整自补偿效应的功能。ZSC在HM68液压油中亦具有优异的自补偿耐磨效应。     

滑动速度对磨损自补偿性能的影响

研究了５组滑动速度下钢－铜摩擦副在不同润滑介质作用下的摩擦学特性，发现摩擦副加有自补偿添加剂ＳＷ４和常规润滑剂具有不同的摩擦学特性：总的说，前者的钢、铜及副的磨损均比后者低得多；其相对耐磨性也随速度的增加而下降；而在某些速度下自补偿剂作用使钢出现负磨损；速度越低，磨损自补偿效应越显著。自补偿添加剂ＳＷ４能提高低速运行下钢－铜摩擦副（如丝杆螺母副、蜗轮蜗杆副）的磨损寿命。     

新型自补偿添加剂的摩擦学特性研究

将研制的新型磨损自补偿添加剂ＷＳ－２的摩擦学特性和实际工况应用的润滑添加剂作了对比试验,研究表明：ＷＳ－２是一种减摩耐磨性优良的自补偿添加剂,具有耐磨、节能、承载能力强的优良效果,且常温下完全溶于基础油,因而具有较可观的工业应用前景。     

聚甲醛／聚四氟乙烯共混物的摩擦学性能研究

采用冷压－热烧结工艺研制了一系列不同含量ＰＴＦＥ的ＰＯＭ／ＰＴＦＥ共混物，在往复摩擦磨损试验机上评价了共混物的摩擦磨损性能，并利用ＳＥＭ、ＸＰＳ和ＡＥＳ对其磨损机理进行了研究。结果表明，在共混物中ＰＴＦＥ的成分增加，不仅可以降低ＰＯＭ／ＰＴＦＥ共混物的摩擦系数，还可以增强ＰＯＭ的耐磨性，主要原因是共混物中ＰＯＭ和ＰＴＦＥ皆向对偶转移，形成了富集ＰＴＦＥ的转移膜。同时发现填加１０％～２０％ＰＴＴＥ的共混物具有较好的摩擦磨损性能。     

聚八钛酸钾晶须增强ZL109复合材料的润滑磨损行为

本文研究了聚八钛酸钾晶须增强ＺＬ１０９复合材料的润滑磨损行为。研究发现，聚八钛酸钾晶须增强铝合金复合材料和ＺＬ１０９的磨损量随负荷的增加而增加在较低负荷的条件下，两种材料的耐磨性大致相当；在较高负荷的条件下该复合材料的耐磨性高于ＺＬ１０９。     

钛酸钾晶须增强聚四氟乙烯复合材料的摩擦磨损性能

研究了钛酸钾晶须(PTW)增强聚四氟乙烯复合材料(PTW-PTFE)的摩擦磨损性能。考察了PTW含量、摩擦温度、栽荷和滑行速度对其影响。结果表明，PTW-PTFE的磨损量仅是纯PTFE的1／10；负荷极限和滑行速度极限分别是纯PTFE的110％和160％；PTW的加入使摩擦系数更为稳定，但大小无明显改变；PTW的质量分数为5％时复合材料磨损量最小，拉伸强度最高；PTFE和PTW-PTFE在200℃的磨损量低于常温下的磨损量，但磨痕面积明显增加．观察磨损表面形貌发现，PTW的加入明显阻止了裂纹大规模的产生和扩展，提高了耐磨性。     

时效对硅酸铝短纤维／AL109复合材料滑动磨损性能的影响

研究了硅酸铝短纤维增强ＺＬ１０９复合材料的时效行为及滑动磨损性能，时效处理提高了该复合材料的强度和硬度，减少了复合材料的粘着磨损，降低了摩擦系数，从而提高了复合材料的耐磨性，硅酸铝短纤维对复合材料的时效过程有重要促进作用，纤维含量越高，复合材料获得最佳耐磨性的时效温度越低，时间越短。     

适合HFC制冷系统的润滑方法

现在的HFC制冷系统的合成润滑油存在稳定性差、易引起堵塞、价格昂贵等问题，因而系统需要更完善的润滑方法。本文介绍了几种适合HFC制冷系统的润滑方法和原理，往润滑油中加入添加剂可以改善润滑性能、增强润滑油的稳定性、提高抗污染能力；采用新型润滑油，是一种很有前途的提高润滑油性能的有效方法；对HFC系统进行适当的改进后，矿物油和烷基苯类油也可以应用在HFC系统中。     

倾斜状态下静压油垫承载性能研究

静压转台具有摩擦系数小、承载能力强、使用寿命长等优点。但其在使用过程中受载及变形情况复杂,而转台倾斜或自身变形时油膜厚度的不均分布与油垫承载能力之间的规律依然不明晰。该文根据微元法建立一种引入转台倾角的雷诺方程,用倾角描述转台导轨面与支承油垫封油边的不平行程度,从而计算出油垫各处的油膜厚度,然后基于有限差分法求解出不同倾角时定量式支承油垫的油膜压力分布状态以及油垫的油腔压力和承载能力,并得到油腔工作参数及性能随倾角的变化规律,为静压转台支承分析和油膜失效判定提供基础。     

考虑动载荷和表面粗糙度的渐开线齿轮摩擦因数的研究

 进行齿面摩擦因数的研究,对于减少摩擦损失、改善系统传动性能等具有重要的意义．建立渐开线圆柱齿轮的非线性时变单自由度动力学模型,求解得到动态啮合力和单对轮齿的受力．结合载荷分担概念和弹流润滑理论,得到考虑表面粗糙度和动态载荷的不同啮合位置处的齿面摩擦因数,并与静态载荷条件的结果进行对比．同时分析转速、表面粗糙度和润滑剂黏度等工作条件对摩擦因数的影响．研究结果表明：动态载荷对油膜厚度、油膜承载比例和摩擦因数均有一定程度的影响．进入啮合段,油膜较薄,油膜承载比例较低.退出啮合段,油膜增厚,油膜承载比例增高.转速对摩擦因数的影响并非单调的,摩擦因数先是随着转速的增大显著减小,而后随着转速的增大而增大．随着表面粗糙度的增大,摩擦因数随之明显增大．在一定的黏度范围内,随着润滑剂黏度的增大,摩擦因数随之明显减小．     

磁性流体在均匀梯度磁场中的摩擦学性能测试研究

基于均匀梯度磁场能较准确反映出磁场影响磁性流体摩擦性能的认识,制造了一对产生均匀梯度磁场的线圈安置于改造后的UMT3摩擦试验机中。选用聚α-烯烃合成油基磁性流体为润滑油,测试不同均匀梯度磁场大小、不同载荷和不同往复频率下的磁性流体摩擦学性能。结果显示：载荷、往复运动频率一定时,磁性流体的摩擦系数随均匀梯度磁场的增大而减小;载荷、均匀梯度磁场一定时,磁性流体的摩擦系数随随往复运动频率的增大而减小;磁性流体在均匀梯度磁场中比无磁场中具有更高的承载能力和更长的耐磨寿命。     

硬脂酸修饰纳米TiO2颗粒的摩擦学性能研究

采用溶胶一凝胶法制备了硬脂酸表面修饰纳米TiO2颗粒，使用冷冻蚀刻电镜（FEEM）对其进行了形貌表征，用MM-WlA型四球试验机评价了其摩擦学性能，并考察了与硫化烯烃的复配规律。结果表明，所制备的纳米TiO2颗粒大小均匀，没有明显的团聚现象，在基础油中能起到极压抗磨作用，具有良好的极压性能，有利于提高油品的承载能力。另外，所制备的纳米TiO2添加剂与硫化烯烃有很好的复配效应，可以大幅度提高基础油的抗烧结负荷，这对于提高齿轮油的承载能力，具有非常重要的应用价值。     

Tribological behaviour of proposed polymeric bearing materials

The aim of the present work is to introduce new polymeric bearing materials. The proposed polymeric composites are consisting of polyethylene (PE), polypropylene (PP) and polystyrene (PS) and filled by fibres of polytetrafluoroethylene (PTFE) in concentration up to 25 wt.% as well as different types of natural oils such as (corn oil, olive oil, paraffin oil, glycerin oil, castor oil and sunflower oil) in concentration up to 10 wt.%. The frictional behavior of the proposed composites and wear resistance are investigated at different values of applied load. Based on the experimental observations, it was found that for composites free of oil, friction of PS and PE specimens decreased, while friction of PP specimens slightly increased with increasing PTFE content. PP composites filled by corn oil showed slight friction increase. Besides, friction coefficient displayed by PS and PE specimens filled by glycerin oil decreased with increasing oil content, while friction coefficient displayed by PP specimens showed consistent trend. It was noted that, PE filled with 7.5% glycerin oil and 20 wt.% PTFE displayed the minimum value of friction coefficient (0.07). This friction coefficient values recommend those composites to be used as bearing materials. PE filled by glycerin oil displayed relatively lower friction values due its common known good lubricating property. Friction of PE composites filled by paraffin oil drastically decreased with the increasing oil content. PP composites showed the lowest wear values. In addition to that, it was shown that wear displayed by composites filled by glycerin oil was higher than that containing corn oil, while wear of the tested composites filled with olive oil showed lower values than that displayed by corn oil filled composites. Composites containing 5.0–7.5% paraffin oil content showed good wear resistance which recommends them to be used as bearing material. Wear of PP, PS and PE composites filled with sunflower oil and 15 wt.% PTFE drastically decreased with increasing oil content. The minimum wear was displayed by PP and PE composites filled with 10% oil content.     

纤维类型及取向对纤维-UHPC基体拔出性能影响研究

纤维与基体之间的粘结能力和机械锚固作用是基体将荷载传递给纤维的决定因素之一,不同类型的纤维和取向在拉拔时的受力形式和破坏形式决定试件承载能力。采用单根纤维拉拔试验探究了纤维类型、取向对超高性能混凝土(UHPC)界面拉伸性能的影响。结果表明:随着纤维取向的增加拔出荷载先增大后减小,在45°时拔出荷载达到最大值;随着纤维取向增加,纤维拔出时对基体破坏面积增大,纤维拔出时对于基体的破坏能力:波纹线>端勾型>直线型。由第一峰值荷载分析,波纹型钢纤维相比于直线型和端勾型钢纤维更容易脱黏。对纤维拔出时进行力学行为分析,波纹型钢纤维和端勾型钢纤维拔出过程中首先发生纤维屈服,随着荷载持续基体产生破坏,直线型钢纤维在拔出过程中最先发生纤维与基体脱黏。     

复杂载荷下钢带缠绕增强复合管力学特性

为研究海洋油气输送用钢带缠绕增强复合管在复杂载荷下的力学响应特性,考虑非线性接触,建立钢带缠绕增强复合管数值计算模型,研究由内外压、弯曲及拉伸载荷组合作用下钢带缠绕增强复合管的变形及承载性能.结果表明,压差(外压大于内压,≤2MPa)越大钢带缠绕增强复合管的柔性越高.与纯弯曲相比,拉伸载荷和压差的附加联合作用使钢带缠绕...     

Seizure resistance characteristics of Cu–Pb bearing alloys

Abstract

Copper–lead alloys with lead content from 11·5 to 50 wt-% were prepared by impeller mixing and bottom discharge chill casting. Microstructures of the as cast alloys were examined by optical microscopy. After evaluating room temperature mechanical properties of the alloys, their seizure resistance characteristics were assessed using a bearing testing machine (rig type) designed and fabricated for the purpose. Bearing tests were performed under different conditions of lubrication. The effects of load and a dimensionless bearing parameter known as the bearing characteristic number on the coefficient of friction of different alloys were investigated. In oil (SAE-10) lubrication tests, copper and leaded coppers (11·5–50 wt-%Pb) were able to run without seizure even in the high friction regions of mixed film and boundary friction zones. In both semidry and dry sliding conditions the coefficient of friction decreased and the seizure load increased with increased lead (42 wt-% ) content of leaded coppers. Also, a leaded copper bearing under semidry conditions showed greater seizure resistance (seizing load) than it did in dry sliding conditions. Copper–lead alloys have shown their ability to absorb and use a lubricating oil to reduce friction in the event of the oil supply failing.

MST/1614     

静态径向加载速率对樟子松吸能特性的影响

目的研究樟子松在不同静态径向加载速率作用下的能量吸收特性。方法采用横纹径向压缩实验。结果在不同加载速率的作用下,应力-应变曲线都呈现出3个阶段,即弹性阶段,应力平台阶段以及密实化阶段。樟子松存在明显的应变速率敏感性,随着加载速率的增加,应力-应变曲线的应力平台阶段不断上升。当应变为0.06,加载速率为1 mm/min时,应力为4.38 MPa;当加载速率为10和30mm/min时,对应的应力分别为4.71和6.56 MPa。樟子松具有优良的吸能能力,其能量吸收效率可以达到0.7~0.8。其缓冲系数曲线呈"L"型,随着应变的增加缓冲系数不断减小,但受加载速率的影响不大。结论不同加载速率对樟子松的能量吸收特性有一定的影响。     

PEC柱-异形钢梁框架中节点抗震性能试验研究

为研究PEC柱(partially encased concrete composite column)-型钢梁框架中节点破坏特征及抗震性能,完成了3个PEC柱-型钢梁中节点及1个钢框架梁柱中节点对比试件的低周往复加载试验。分析了试件中节点的破坏形态、滞回耗能、承载能力、延性性能、强度退化、刚度退化、节点域力学机理,研究了轴压比及梁截面变化对该类中节点抗震性能的影响。研究结果表明:PEC柱-型钢梁中节点滞回曲线呈纺锤形,具有钢框架节点的力学特性;型钢柱内部填充混凝土后试件初始刚度、承载力分别提升约40%、31.1%,且试件仍具有较好的延性性能及耗能能力;当轴压比试验值为0.25～0.35时,随着轴压比增加,试件承载力显著增加,延性性能有所下降,耗能能力则有所提升;试件均为梁弯曲破坏,损伤程度无明显变化。改变柱一侧梁的截面尺寸后,试件的承载能力、延性性能有一定提升,耗能能力、强度及刚度退化规律无明显影响,但PEC柱-变截面型钢梁中节点发生节点核心区剪切破坏,主要原因为改变柱一侧梁截面高度后,造成节点域输入剪力增大所致。按常规节点设计的变截面梁中节点不能满足"强节点弱构件"的抗震设计要求,...