钢/铜混杂纤维增强摩擦材料摩擦学性能研究

以丁腈橡胶改性酚醛树脂为树脂基体,钢纤维-铜纤维混杂纤维作为变量,经热压烧结制备一种摩擦材料,在干摩擦条件下通过摩擦磨损试验机考察其摩擦学性能,并用扫描电镜(SEM)对摩擦材料的表面磨损微观形貌进行观察分析,以研究钢/铜纤维混杂对摩擦材料摩擦学性能的影响。实验表明:随滑动速率的增大,材料的摩擦系数、磨损率呈现减小趋势;轻载时,材料的摩擦系数、磨损率较高,重载时,摩擦系数、磨损率则相对较低。摩擦过程中,添加钢/铜混杂纤维的材料磨损形式为塑性变形和磨粒磨损;未添加混杂纤维的材料磨损形式主要为粘着磨损。由此可见,钢/铜混杂纤维的加入可以有效提高材料的摩擦系数,降低其磨损率,明显改善材料的摩擦学性能。     

封隔器超弹性胶筒力学性能的试验研究

封隔器的关键元件是超弹性胶筒,当封隔器胶筒座封时,其力学性能的优劣将确定封隔器的密封能力.利用非接触式的光学测量方法——自动网格法进行橡胶试样的变形测量,并利用基于该测量方法而开发的橡胶材料温度相关力学行为测试系统,对封隔器橡胶在不同温度下的力学行为开展试验研究,获得了高精度的拉伸应力——应变曲线.试验结果还表明,随着...     

负载对超精密平台性能影响的研究

对平台整体进行设计,选择压电陶瓷低速电动机为驱动元件,Renishaw敞开式增量光栅作为位置反馈元件,并对平台在空载和负载情况下的性能进行实验和分析,显示负载情况对平台在前进、后退,转向时都有一定的影响,并提出对策,为研究微动工作台提供了参考,证实了平台设计的可行性。     

热处理工艺对超高碳钢组织与力学性能的影响

研究了热处理工艺对碳含量为1.6%超高碳钢组织和力学性能的影响.结果表明:采用离异共析转变工艺可使锻造组织中的碳化物得到球化,获得铁素体基体上弥散分布球状碳化物颗粒的组织;在随后进行的第二次热处理中,采用正火和淬火 回火工艺,可使超高碳钢获得良好的综合力学性能,其屈服强度和抗拉强度都比40CrNiMo钢调质态提高很多,而塑性与 40CrNiMo钢相当.     

铆钉镀层对单边摩擦铆焊接头成形及力学性能的影响

铆钉镀层是影响铆接接头成形及力学性能的重要因素,采用单边摩擦铆焊(SSFR)工艺连接6005A-T6和6A01-T5铝合金板材,研究了无镀层、Zn镀层、ZnNi镀层三种类型铆钉对应的SSFR接头成形过程铆接力、能量输入及接头宏微观成形的演化规律,分析了接头中不同位置的镀层剩余厚度及铆钉/板材界面的元素扩散,探究了铆钉镀层对接头拉剪和十字拉伸性能的影响。研究结果表明,镀层的引入降低了铆钉旋转产生的能量输入,从而使铝合金材料的热影响区减小,但能量输入的降低不利于铆钉空腔内铝合金材料间固相连接的形成,导致接头的拉剪和十字拉伸性能下降。与Zn镀层相比,ZnNi镀层的耐磨性较强,在铆钉高速旋转的搅拌摩擦作用下镀层剩余厚度仍超过40%,有助于提高接头的抗腐蚀性能。     

热处理工艺对7A04超高强铝合金力学性能的影响

针对我国7xxx超高强铝合金断裂韧性较低的现状,以目前国内应用最广泛的7A04（LC04）超高强铝备金为研究对象,研究了热处理工艺对合金组织与性能的影响,结果表明：采用485℃／50min／水淬＋100℃／36h／空冷的热处理新工艺可以明显提高材料的性能。     

固溶温度对SLM成形车用Ti基合金组织和力学性能的影响

选择激光选区熔融（SLM）处理方法制得Ti-48Al-2Cr-2Nb高强度合金材料,设置了不同热处理工艺条件,并对比了各条件下的合金组织结构与力学特性差异。研究结果表明：成形态组织存在体心立方β相,形成了粗糙的表面形貌,可观察到许多明显凹坑与凸起结构。未经固溶处理的组织主要包含α相和β相;逐渐提高固溶温度后,形成了更大的晶粒,固溶温度950℃时获得了接近90μm的晶粒尺寸,得到α相与β基体组织,在晶界区域形成了更加破碎的γ相。成形态试样经力学性能形成明显韧性变形特点。热处理后形成了具有明显脆性变形特点,使材料达到更高力学强度。提高时效温度后,强度也随之上升。该研究为推广车轻量化用Ti-48Al-2Cr-2Nb材料提供了较大的理论支持。     

全地面起重机超起拉索预紧长度对起重性能影响的研究

大吨位全地面起重机需安装超起装置以提高臂架承载能力.超起拉索的预紧对臂架性能有较大影响,预紧力大小由拉索长度决定.文中使用Hermite单元对超起拉索建模,建立带有超起装置的起重臂系统的有限元模型,研究了拉索预紧长度对起重性能的影响程度.计算结果表明,合理预紧的超起拉索可提高起重性能,但拉索长度过短时上下盖板的受力和稳...     

固溶温度对新型高强变形铝合金组织和力学性能的影响

通过研究一种高强变形铝合金固溶处理温度对其组织和性能的影响规律,探讨了在固溶处理过程中温度对合金组织及性能影响的机理。结果表明:在相同的时效处理工艺下,550～560℃的固溶处理温度可使合金达到较高的力学性能,相对于未经形变处理的合金材料,固溶温度可以提高5～10℃。     

载荷对激光选区烧结Cf/SiC复合材料摩擦磨损性能的影响

通过激光选区烧结技术和液相渗硅工艺制备了碳纤维增强碳化硅（Cf/SiC）复合材料。试样组织由C、SiC和Si三相组成,其密度和弯曲强度分别为2.89±0.01 g/cm3和237±9.8 MPa。采用UMT TriboLab多功能摩擦磨损试验机研究了Cf/SiC复合材料在不同载荷(10 N, 30 N, 50 N和70 N)条件下的摩擦学特性。研究结果表明：载荷较小(10 N)时,Cf/SiC复合材料的磨损由微凸起和SiC硬质点造成,磨损机制为磨粒磨损;载荷为30 N时,复合材料的摩擦磨损综合性能最好,其平均摩擦因数为0.564,磨损率低(5.24×10-7 cm3/（N·m）),主要磨损机制为犁削形成的磨粒磨损和黏结磨损。载荷增大到70N时,材料磨损严重,磨粒脱落形成凹坑,产生裂纹,其磨损率(8.68×10-7 cm3/（N·m）)高,磨损机制主要为脆性剥落。     

复合材料层合板力学性能试验研究

使用DDL300微机控制电子万能试验机,研究了复合材料层合板力学性能试验方法,得到了某无人直升机旋翼桨叶层合板试件的拉伸、压缩和纵横剪切参数。这种复合材料层合板力学性能试验、数据处理方法和试验步骤可以为其它复合材料层合板的力学性能试验提供借鉴。     

二维碳纤维/镁基复合材料的力学和热膨胀性能

采用挤压铸造法制备出二维碳纤维织物增强镁基复合材料,并对其基本性能进行了研究.结果表明:加入二维织物能有效提高复合材料的弯曲性能,使抗弯强度达到414 MPa,弹性模量达到59.65 GPa,并且使复合材料的力学性能具有经向和纬向对称性;碳纤维织物的加入降低了复合材料的热膨胀系数,该材料经过热处理后,在20～200℃内平均热膨胀系数仅为5.59×10-6/℃,明显低于基体镁合金.     

钻削参数对CFRP/Ti叠层材料钻削温度的影响

为了研究钻削参数对CFRP/Ti叠层材料钻削温度的影响,采用正交试验法及硬质合金(YG6X)对其进行一体化钻削试验,使用红外热像仪测量出口位置的钻削温度。结果表明,钻削温度随主轴转速升高而升高,随进给速度升高而降低,并且主轴转速对温度影响大于进给速度。选取一组钻削参数进行钻削试验,检测结果表明:使用表面粗糙度仪(TR240)得到CFRP内孔平均表面粗糙度值Ra=6.65μm。使用三坐标测量仪得到CFRP内孔平均孔径d=6.041mm,公差等级为IT10;钛合金钻孔平均孔径d=6.039mm,公差等级也是IT10。     

含孔复合材料层板的力学性能研究

对复合材料开口缝合补强结构进行了实验研究,测试了不同缝合参数(针距、行距、边距、单重和双重缝合)补强对含孔复合材料层板的破坏强度,研究了孔边应力集中和缝合补强对强度、模量等力学性能参数的影响,分析讨论了孔边及邻近区域应变集中及应变分布的规律,通过实验结果和分析讨论,对复合材料开口缝合补强结构提出合理的设计方法。     

预应力混杂C/G纤维布加固梁的受力性能研究

对于混凝土梁和预应力混杂C/G纤维布分别采用非线性组合单元和层壳单元模拟,采用Owen屈服准则和Hinton压碎准则等描述了混凝土非线性特性,同时实现了混杂C/G纤维布空间预应力效应,编制了加固体系的三维非线性有限元计算程序。结果表明,预应力水平是影响预应力混杂C/G纤维布加固结构力学性能的主要因素,提出的确定预应力混杂C/G纤维布力学性能的理论方法和计算模型正确。研究结论可供工程加固设计参考。     

钛对LF9镍基合金力学性能的影响

采用SEM、TEM、XRD、化学相分析及拉伸试验等方法,对不同钛含量的四种LF9合金的组织和力学性能进行了研究.结果表明:随着合金中钛含量的提高,合金的室温和高温强度随之提高,而塑性和韧性随之下降.这主要是由于随着钛含量的提高,γ'、γ″、η相的析出数量增多、尺寸增大及形态改变所造成的,其中η相的影响更显著.     

热处理对Ni47Ti44Nb9合金相变及力学性能的影响

研究了不同热处理制度下,Ni47Ti44Nb9合金相变及力学性能的变化规律。结果表明：降低固溶温度,固溶处理后慢速冷却或固溶处理后再时效,会降低合金相变点,增加相变滞后宽度;升高固溶温度,以及固溶加时效处理,会使得合金的强度降低塑性增加。     

MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能与摩擦特性

采用非平衡磁控溅射法在9Cr18轴承钢基底上制备了厚度约3μm的MoS2/Ti复合固体润滑膜,基于球形压头纳米压痕试验,采用连续刚度法对MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能进行研究,探究MoS2/Ti复合固体润滑膜力学性能随压痕深度的变化规律;根据压痕试验载荷-位移曲线,采用Hertz接触理论计算MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量并与试验结果进行对比;利用CSM摩擦试验机对低速、低载下MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性进行研究;基于压痕试验提出了一种能够更准确计算钢球加载时MoS2/Ti复合固体润滑膜接触应力的方法,并计算了摩擦试验不同载荷下的接触应力。结果表明:MoS2/Ti复合固体润滑膜的力学性能和摩擦特性都会受到表面形貌的影响;除表面初始压入阶段外,MoS2/Ti复合固体润滑膜的弹性模量和接触刚度都随着压痕深度的增大而增大;滑动速度和载荷共同影响MoS2/Ti复合固体润滑膜的摩擦特性。     

温度对机械密封金属波纹管力学性能的影响

为了研究温度对机械密封金属波纹管力学性能的影响,建立高温泵用机械密封焊接金属波纹管计算模型,利用ANSYS软件计算波片的温度场,并通过间接耦合法计算不同介质温度下的热应力与热应变场,得到温度对波纹管力学性能的影响规律.计算结果表明:在高温工况下波纹管波片内产生了较大的热应力和热应变,增大了波纹管断裂、失弹等形式的失效的危险,在设计和使用过程中必须对此引起足够重视;在高温工况下波纹管波片等效热应力、热应变的最大值均出现在波片波谷处.     

氧化石墨烯/碳纳米管复合薄膜制备及表征

将氧化石墨烯(GO)和COOH官能基多壁碳纳米管MWCNT-COOH在去离子水中混合。用超声探针对GO/MWCNT-COOH水溶液进行超音波处理。表面活性剂Triton X-100能使GO和MWCNT-COOH在水中更好地分散。使用真空泵,使悬浮液通过PTFE膜过滤,GO和MWCNT-COOH混合水溶液沉积在PTFE过滤膜上形成复合薄膜。用扫描电子显微镜对薄膜进行表征。用纳米压痕仪检测薄膜的力学性能,通过霍尔效应检测薄膜的导电性能。结果表明,复合薄膜随着GO含量的增加杨氏模量和硬度不断提高,还原前复合薄膜随着GO含量的增加导电率不断降低,热处理还原后复合薄膜随着GO含量的增加导电率迅速增大。