超高周疲劳寿命预测方法探讨

分析了金属材料超高周疲劳断口形貌特征,介绍了基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型和基于位错理论的疲劳裂纹萌生寿命预测模型,并结合前期有关金属材料超高周疲劳行为的试验数据,对2种预测模型的误差进行分析。结果表明,基于位错理论的寿命预测模型较为准确;而基于Paris公式的裂纹扩展寿命预测模型,其预测精度随着疲劳寿命的增加而降低,即材料组织缺陷萌生成为疲劳裂纹阶段占据疲劳寿命的绝大部分。在此基础上,提出了超高周疲劳寿命预测的研究方向:疲劳裂纹的萌生机制,特别是裂纹源表面萌生和内部萌生的竞争性机制;建立大样本数据,结合统计学方法,以工程构件的服役安全性和可靠性为基础,精确评价超高周疲劳寿命。     

表面完整性对涂层滚动接触疲劳寿命影响的研究进展

疲劳是涂层在滚动接触条件下的主要失效形式。涂层的表面完整性（包括粗糙度、显微结构和结合强度、残余应力、厚度、硬度）直接影响了涂层的接触疲劳失效机理,基本决定了涂层的服役寿命。本文在系统综述国内外关于接触疲劳研究的基础之上,对涂层表面完整性引起的接触疲劳失效机理和参数优化准则进行了总结,并展望了表面完整性参数对接触疲劳影响的研究途径,以期为研究涂层制备工艺与涂层疲劳寿命预测与评估的学者提供参考。     

射流式冲蚀磨损试验机的研制

综合运用机械设计制造、流体力学原理及水工原理等知识，研制了一台造价低廉、操作方便的射流式料浆冲蚀磨损试验机。初步试验表明，该试验机所测性能稳定，数据可靠，适合用于模拟实际工况条件下材料冲蚀磨损机理分析及材料耐冲蚀性能测试。     

一株蝗虫抗菌内生菌的初步鉴定与研究

随着抗生素的广泛使用和细菌耐药性的不断出现,人们必须不断寻找新药,以保障人类的健康。文章介绍了从蝗虫体内分离纯化得到的具有产生新抗菌物质能力的内生菌,并对其性质进行初步研究。     

聚氨酯增韧改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的耐冲蚀性能

通过改变增韧剂聚氨酯(PU)的加入量,研究了聚氨酯改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的粘接强度和耐冲蚀磨损性能。结果表明:加入适量的PU可有效改善环氧树脂胶体的粘接性能,PU加入量(质量分数)为15%时,改性环氧树脂粘接SiC颗粒耐磨涂层的粘接强度最高;涂层的耐冲蚀性能则随冲蚀角度的不同而变化,在大角度冲蚀时,PU加入量30%～35%的耐冲蚀性能最好,而小角度冲蚀时,PU加入量5%～15%的耐冲蚀性能最好;无论大角度还是小角度其耐冲蚀磨损性能都好于相同试验条件下白口铸铁的耐冲蚀性能。     

空间环境因素对涂层型自润滑关节轴承磨损寿命影响规律及机理

目的 探究典型空间环境因素对涂层型自润滑关节轴承寿命的影响。方法 通过非平衡磁控溅射技术在GE17型关节轴承表面沉积了H-DLC(含氢类金刚石)薄膜,并使用自主研发的关节轴承磨损试验机,分别在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,对关节轴承进行了全寿命试验,通过扫描电子显微镜和白光三维轮廓仪等仪器,对关节轴承内外圈磨痕进行了表征。结果 在不同环境下关节轴承磨损过程中的摩擦扭矩信号和摩擦面温度信号都可以作为轴承磨损失效的物理信号,但是温度信号的突变点要早于扭矩信号;在大气、真空、原子氧侵蚀、紫外辐照4种环境下,关节轴承平均磨损寿命分别为87.48、30.55、17.06、29.37 h,轴承在4种环境下都主要发生黏着磨损和磨粒磨损,在原子氧侵蚀后的轴承还存在一定的氧化磨损。此外,轴承内圈磨损比轴承外圈更加严重,轴承外圈更容易吸附大量球状磨屑。结论 真空环境导致轴承内外圈产生的摩擦热不能快速排出,因此轴承摩擦接触面温度较高,H-DLC薄膜性能下降,导致轴承磨损寿命大幅度降低,原子氧侵蚀会导致H-DLC薄膜部分氧化分解,在原子氧侵蚀后轴承磨损寿命进一步降低,而紫外辐照对轴承磨损寿命影响不大。     

基于GRNN的珩磨缸套表面3D粗糙度图像检测方法

活塞-缸套系统是内燃机重要的摩擦副之一,活塞-缸套的表面质量影响着活塞-缸套系统的摩擦学性能,进而直接影响整机的服役性能。针对磨缸套表面2D粗糙度参数的局限性与表面粗糙度非接触检测方法研究,提出一种基于广义回归神经网络(GRNN)的珩磨缸套表面3D粗糙度图像检测方法。通过运用灰度共生矩阵(GLCM)提取缸套表面图像的纹理特征参数,并分析纹理特征参数与3D粗糙度间的相关性。以图像纹理特征参数作为输入,分别采用GRNN和多元回归分析(MRA)建立3D粗糙度检测模型,通过与试验检测结果对比验证了模型的准确性。GRNN检测模型获得的可决系数R²均值(0.962)优于MRA检测模型,且均方误差MSE均值(0.07)更小,与试验检测结果对比可知,采用GRNN建立的磨缸套3D粗糙度检测模型具有更高的精度,与实测3D粗糙度的相对误差均值为7.9%。所建立的3D粗糙度检测模型具有较高的检测精度。     

液滴在固体织构化表面上的润湿行为研究现状

液滴的润湿现象广泛存在于自然界和工程应用中,液滴的表面润湿行为在机械加工领域有很多的应用,已成为国内外表界面科学研究的热点问题.针对液滴在固体表面上的铺展、黏着和弹跳现象进行深入分析,从液滴碰撞表面的动态参数以及表面织构参数两个变量进行总结,分析了液滴在固体表面的润湿行为.详述了液滴的润湿理论模型,给出静态接触角与动态...     

基于仿生原理的几何构型及其功能性的研究进展

近年来,从生物形态出发的仿生学研究已得到广泛的关注。模拟生物表面形态、分析生物因其自身形态而具备的功能,并将其应用到工程领域中已成为研究热点之一。研究基于仿生学原理的生物体几何形貌及其所具备的功能,能够优化材料表面性能,延长服役寿命,拓宽应用范围,提高材料的应用价值。本文通过分析生物体因体表几何构型而具备的超疏水性、仿生减阻性、减摩耐磨性的原理及应用领域,探究仿生织构化图案实现不同功能的机理,明确其未来着力于仿生图案的制备及机理探索的发展方向,进而对材料表面进行处理,以期具备更优异的性能。