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Frictionally excited thermoelastic dynamic instability of functionally graded materials 预览
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作者 J.Liu L.L.Ke Y.S.Wang 《力学学报:英文版》 SCIE EI CAS CSCD 2019年第1期99-111,I0004共14页
The perturbation method is applied to investigate the frictionally excited thermoelastic dynamic instability (TEDI) of a functionally graded material (FGM) coating in half-plane sliding against a homogeneous half-plan... The perturbation method is applied to investigate the frictionally excited thermoelastic dynamic instability (TEDI) of a functionally graded material (FGM) coating in half-plane sliding against a homogeneous half-plane. We assume that the thermoelastic properties of the FGM vary exponentially with thickness. We also examine the effects of the gradient index, sliding speed, and friction coefficient on the TEDI for various material combinations. The transverse normal stress for two different coating structures is calculated. Furthermore, the frictional sliding stability of two different coating structures is analyzed. The obtained results show that use of FGM coatings can improve the TEDI of this sliding system and reduce the possibility of interfacial failure by controlling the interfacial tensile stress. 展开更多
关键词 THERMOELASTIC dynamic INSTABILITY Frictional HEAT Functionally GRADED materials STRESS analysis
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滑液温度对Ti6Al7Nb合金的耐磨性能影响研究 预览
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作者 王崧全 王树军 李莹 《钛工业进展》 北大核心 2018年第3期34-38,共5页
利用RTEC摩擦磨损试验机开展Ti6Al7Nb合金的摩擦学试验,重点探讨滑液温度对其耐磨性能的影响。结果表明,滑液温度与Ti6Al7Nb合金的耐磨性能呈明显的正相关关系。随着滑液温度上升,Ti6Al7Nb合金的质量磨损量及平均摩擦系数均逐渐增大,滑... 利用RTEC摩擦磨损试验机开展Ti6Al7Nb合金的摩擦学试验,重点探讨滑液温度对其耐磨性能的影响。结果表明,滑液温度与Ti6Al7Nb合金的耐磨性能呈明显的正相关关系。随着滑液温度上升,Ti6Al7Nb合金的质量磨损量及平均摩擦系数均逐渐增大,滑液温度在46℃时蛋白质沉淀的析出会影响合金的磨损机理,导致质量磨损量较37℃时增加了一倍;扫描电子显微镜(SEM)分析发现,滑液温度为10、20、37℃时,磨损边缘区域受摩擦热作用影响,磨损机理主要为接触疲劳磨损、磨粒磨损及粘着磨损,磨损中心区未发现明显的粘着磨损特征,滑液温度为46、60℃时,边缘处磨损机理以接触疲劳磨损、磨粒磨损及粘着磨损为主,中心区磨粒磨损特征不明显,以粘着磨损为主。 展开更多
关键词 Ti6Al7Nb合金 滑液温度 摩擦热 关节假体 耐磨性能
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载荷和滑动速度对块体镁基非晶合金干摩擦性能的影响 预览 被引量:1
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作者 吕志甲 贺志勇 +3 位作者 郑强 鲍明东 冯超 徐雪波 《表面技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期92-99,共8页
目的 以制备的Mg_(59.5)Cu_(22.9)Ag_(6.6)Gd_(11)块体镁基非晶合金为基础,探索法向载荷和滑动速度影响镁基非晶合金干摩擦行为的规律和机制,为进一步研究镁基非晶合金提供实验依据。方法 采用UMT-2多功能摩擦磨损机,改变法向... 目的 以制备的Mg_(59.5)Cu_(22.9)Ag_(6.6)Gd_(11)块体镁基非晶合金为基础,探索法向载荷和滑动速度影响镁基非晶合金干摩擦行为的规律和机制,为进一步研究镁基非晶合金提供实验依据。方法 采用UMT-2多功能摩擦磨损机,改变法向载荷和滑动速度的大小,进行摩擦磨损实验。通过白光干涉轮廓仪测出磨损轨迹的宽度和深度,再根据公式计算出磨损体积和磨损率。利用扫描电镜和EDS能谱分析磨损轨迹,揭示非晶合金的磨损机制。结果 随着载荷的增加,磨损率先减小后稳定,摩擦系数略有减小。随着滑动速度的增加,磨损率先减小后增大,在相对滑动速度为120 mm/s时出现最小值。载荷小于20 N时,磨痕表面布满犁沟和小颗粒状磨屑;载荷大于20 N时,磨痕表面出现层叠状非均匀塑性变形层,对磨球表面转移膜粘连明显。滑动速度低时,磨痕表面布满犁沟,随着速度的增加,先是软化均匀流变,接着出现熔化、剥落。结论 块体非晶镁基合金在低载荷下以磨粒磨损为主,还伴随着氧化、少量的粘着;载荷大于20 N时,变为粘着磨损为主。低滑动速度下以磨粒磨损为主,当滑动速度为180 mm/s时,试样表面熔化失效,磨损方式为剥落和磨粒磨损的综合。 展开更多
关键词 法向载荷 滑动速度 磨粒磨损 应力软化 粘着磨损 摩擦热
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摩擦热对髋关节假体服役寿命影响机制的研究进展 预览
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作者 王崧全 张德坤 +1 位作者 胡宁宁 张嘉鹭 《摩擦学学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期364-372,共9页
髋关节假体服役过程中会产生高于天然关节的摩擦热,引起假体与滑液温度上升进而改变髋关节假体的松动失效机制.研究摩擦热作用下假体摩擦特性、滑液润滑特性及相关细胞生物学特性,对提高假体体内使用寿命具有重要意义.本文中重点阐述摩... 髋关节假体服役过程中会产生高于天然关节的摩擦热,引起假体与滑液温度上升进而改变髋关节假体的松动失效机制.研究摩擦热作用下假体摩擦特性、滑液润滑特性及相关细胞生物学特性,对提高假体体内使用寿命具有重要意义.本文中重点阐述摩擦热对髋关节假体服役寿命影响机制的研究进展,并对其发展趋势进行展望. 展开更多
关键词 人工髋关节 摩擦热 松动失效
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乏油润滑对球轴承摩擦发热影响研究 预览
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作者 夏新涛 张庆伟 马美玲 《哈尔滨轴承》 2017年第3期3-6,21共5页
以QJS206三点接触球轴承为例,在摩擦磨损试验机上,测得乏油条件下轴承钢-轴承钢的滑动摩擦系数,将该系数带入轴承分析软件,计算出轴承的摩擦发热功率,根据能量守恒原理,最终得到轴承温升情况。
关键词 乏油润滑 球轴承 摩擦发热 轴承分析软件
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浅谈热机碎岩技术在矿山开发中的应用 预览
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作者 王东旭 帕拉提·阿布都卡迪尔 《世界有色金属》 2017年第17期41-43,共3页
本文介绍了一种非常规碎岩方法——热机碎岩法的碎岩机理、碎岩工具以及工艺等,深入介绍了该技术与传统机械碎岩的区别。最终对热机碎岩法的应用前景进行了探讨。
关键词 新技术 热能—机械碎岩 基本原理 摩擦热能 烧钻
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高温热油泵机械密封流固热耦合特性研究 预览 被引量:1
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作者 汪宗太 张秋翔 +1 位作者 李双喜 蔡纪宁 《机械设计与制造》 北大核心 2016年第3期14-17,共4页
高温热油泵具有输送介质温度高、传导热量大等特点,采用现有热量估算方法对其机械密封热量进行计算有较大的误差。利用FLUENT软件采用流固热耦合的方法研究了高温热油泵机械密封的传热特性及其热源热量:经对比分析,高温热油泵机械密... 高温热油泵具有输送介质温度高、传导热量大等特点,采用现有热量估算方法对其机械密封热量进行计算有较大的误差。利用FLUENT软件采用流固热耦合的方法研究了高温热油泵机械密封的传热特性及其热源热量:经对比分析,高温热油泵机械密封的热量主要来源于轴和腔体传导热。分析了不同轴径对高温热油泵机械密封传导热、摩擦热和搅拌热的影响规律;计算了高温热油泵机械密封热平衡冲洗量。针对高温热油泵机械密封的高温工况,提出了一种机械密封传导热系数的修正拟合方法,经算例验证,拟合公式计算结果与模拟值接近,最大误差为2.4%。 展开更多
关键词 摩擦热 搅拌热 传导热 传导热系数
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电磁轨道发射装置磁热耦合数值计算方法 预览
8
作者 谭赛 鲁军勇 +2 位作者 龙鑫林 张晓 关晓存 《海军工程大学学报》 CAS 北大核心 2016年第B06期56-60,共5页
针对导轨式电磁发射装置动态发射过程中的物理场计算问题,基于发射装置的二维控制方程,推导出相应的有限元离散方程,并根据计算模型的特点,采用自由度平移法处理运动问题保证求解区域不变,建立了考虑摩擦热下的电磁一温度一运动耦... 针对导轨式电磁发射装置动态发射过程中的物理场计算问题,基于发射装置的二维控制方程,推导出相应的有限元离散方程,并根据计算模型的特点,采用自由度平移法处理运动问题保证求解区域不变,建立了考虑摩擦热下的电磁一温度一运动耦合场有限元数值计算模型。根据模型计算得出了不同电枢运动下的电流密度及磁场分布,并分析了温度场在电枢轨道接触面的分布特性,结果表明:电枢运动速度越大,速度趋肤效应越明显,枢轨接触面处的电流密度、接触压强及温升越大。 展开更多
关键词 电磁轨道发射装置 滑动电接触 自由度平移法 摩擦热
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超声疲劳裂纹扩展与摩擦生热研究 预览 被引量:2
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作者 李智 薛红前 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第4期103-110,共8页
在高频循环载荷作用下,材料疲劳裂纹的萌生与扩展过程伴随着明显的温度变化,该温度变化反映材料内部结构的损伤特征。通过20 kHz的超声疲劳试验,研究一种碳锰钢在超高周疲劳加载条件下的内部疲劳裂纹萌生与扩展过程中温度的演化过程。... 在高频循环载荷作用下,材料疲劳裂纹的萌生与扩展过程伴随着明显的温度变化,该温度变化反映材料内部结构的损伤特征。通过20 kHz的超声疲劳试验,研究一种碳锰钢在超高周疲劳加载条件下的内部疲劳裂纹萌生与扩展过程中温度的演化过程。通过对该材料在疲劳损伤过程中,内部裂纹间的摩擦生热机理分析,从微观角度出发,结合分形理论,建立内部裂纹微观结构的摩擦模型,数值模拟超声疲劳过程中材料内部疲劳裂纹面间的摩擦生热情况,并定量地计算该过程中由裂纹间摩擦所导致的温度上升,将模拟结果与试验结果进行比较。探究高频疲劳载荷下微裂纹扩展与摩擦生热的关系,并结合超高周疲劳裂纹扩展公式,建立超声疲劳过程中的裂纹扩展与裂纹面温度演化关系的模型。 展开更多
关键词 超声疲劳 超高周疲劳 裂纹 摩擦生热 温度演化
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油封密封性能的实验研究 预览 被引量:1
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作者 唐陈 赵良举 +2 位作者 杜长春 李云飞 侯激波 《合肥工业大学学报:自然科学版》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1027-1030,共4页
文章在油封试验机上对轴径相同而结构不同的4种油封进行密封性能实验,在有、无弹簧2种情况下,测量不同轴转速下的泵汲率和唇部温度,以及油腔油温随时间的变化。结果表明:泵汲率的大小与油封结构和弹簧弹力大小有关,除1种油封外,... 文章在油封试验机上对轴径相同而结构不同的4种油封进行密封性能实验,在有、无弹簧2种情况下,测量不同轴转速下的泵汲率和唇部温度,以及油腔油温随时间的变化。结果表明:泵汲率的大小与油封结构和弹簧弹力大小有关,除1种油封外,其他油封的泵汲率随轴转速的增加而增加;油封的摩擦生热性能不仅与油封结构相关,还受弹簧影响,弹簧的弹力越大,生热量越大。 展开更多
关键词 油封 泵汲效应 摩擦生热 密封性能
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Temperature analysis of a pin-on-disc tribology test using experimental and numerical approaches
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作者 Oday I.ABDULLAH Josef SCHLATTMANN 《摩擦(英文版)》 2016年第2期135-143,共9页
高速滑滚摩擦副非均等热分配模型研究 预览
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作者 彭波 姚世东 +2 位作者 张庆利 张涛 王黎钦 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期35-40,共6页
根据航空发动机轴承和齿轮等高速滑滚摩擦副的典型工况条件,建立润滑状态下高速重载滑滚摩擦副的非均等热分配模型。热分配系数定义为分配到线速度较高接触表面上的摩擦热量比例,并通过理论计算和试验对比进行确定。采用Crank-Nicolson... 根据航空发动机轴承和齿轮等高速滑滚摩擦副的典型工况条件,建立润滑状态下高速重载滑滚摩擦副的非均等热分配模型。热分配系数定义为分配到线速度较高接触表面上的摩擦热量比例,并通过理论计算和试验对比进行确定。采用Crank-Nicolson隐式有限差分法对数学模型进行求解,通过调整热分配系数,使表面测温点的温度计算值接近典型试验的实测值,从而确定摩擦副两接触表面的热分配系数。利用该非均等热分配模型对高速重载油润滑下M50钢滑滚摩擦副两表面的温度进行计算,并与试验实测值进行对比。结果表明,该模型计算获得的表面温度与试验实测温度变化规律基本一致,证明所确定的热分配系数比较合理,可用于预测高速重载油润滑下M50钢高速滑滚摩擦副接触表面的温度。 展开更多
关键词 滑滚摩擦副 非均等热分配 摩擦热 热分析模型
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螺旋槽干气密封的热量平衡膜厚研究 预览 被引量:1
13
作者 产文 宋鹏云 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期5-8,13共5页
干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切会产生一定的热量,气体从密封进口到出口因膨胀会吸收一定的热量。定量计算剪切热量和膨胀热量及研究其平衡关系,对干气密封的设计和操作非常重要。针对空气润滑的螺旋槽干气密封,基于间隙... 干气密封在运转过程中,端面气膜因黏性剪切会产生一定的热量,气体从密封进口到出口因膨胀会吸收一定的热量。定量计算剪切热量和膨胀热量及研究其平衡关系,对干气密封的设计和操作非常重要。针对空气润滑的螺旋槽干气密封,基于间隙等体积的思想,利用当量间隙来等效密封槽台区的槽区和台区间隙,以及利用考虑绝热指数的端面气膜压力控制方程,分别获得剪切热量和膨胀热量的计算式;利用最小二乘拟合法分别获得剪切热量和膨胀热量随气膜厚度变化的表达式,并求得热量平衡膜厚。分别研究转速、槽深、槽宽坝宽比和热量传递系数对热量平衡膜厚的影响规律。结果表明,热量平衡膜厚随转速、热量传递系数的增加而逐渐增加;随槽深、槽宽坝宽比的增加而逐渐减小。 展开更多
关键词 螺旋槽干气密封 热量平衡 膜厚 最小二乘拟合法 当量间隙 传递系数 运转过程 平衡关系
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航空发动机主轴承热分析边界条件处理方法 预览 被引量:1
14
作者 苏壮 李国权 《航空发动机》 2015年第3期72-76,共5页
为了提高航空发动机主推力球轴承热分析的计算精度,对轴承的摩擦发热和对流换热边界条件进行了分类及研究.应用ANSYS有限元分析软件,采用将摩擦热按体积生热率处理和将摩擦热按热流密度处理的2种不同方式,对边界条件进行了加载,分别对... 为了提高航空发动机主推力球轴承热分析的计算精度,对轴承的摩擦发热和对流换热边界条件进行了分类及研究.应用ANSYS有限元分析软件,采用将摩擦热按体积生热率处理和将摩擦热按热流密度处理的2种不同方式,对边界条件进行了加载,分别对试验器状态的发动机主轴承进行了热分析计算,并与试验测量结果进行了对比.计算结果表明:采用表面效应单元加载热流密度的方式得到的轴承温度分布更理想,内部热点温度更集中,热点温度比按体积生热率加载的高.2种边界条件处理方法均已应用到航空发动机润滑系统热分析中,提高了航空发动机润滑系统热分析的准确性. 展开更多
关键词 主轴承 热分析 边界条件 摩擦发热 对流换热 航空发动机
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考虑摩擦热的弹塑性平面接触应力及塑性应变分析 预览
15
作者 李鹏阳 陈欢 +2 位作者 王世军 王权岱 傅卫平 《西安工业大学学报》 CAS 2015年第10期788-794,共7页
研究了降低表面接触摩擦热对材料失效和零件寿命的影响.应用Fortran编程语言对弹塑性表面接触中产生的热应力进行了计算,分析了接触表面温度分布及摩擦热对接触表面压力分布、表面下米塞斯应力场及塑性应变的影响.分析结果表明:随... 研究了降低表面接触摩擦热对材料失效和零件寿命的影响.应用Fortran编程语言对弹塑性表面接触中产生的热应力进行了计算,分析了接触表面温度分布及摩擦热对接触表面压力分布、表面下米塞斯应力场及塑性应变的影响.分析结果表明:随着表面摩擦热流的增加,表面上最大接触压力逐渐变大,而表面下最大应力值逐渐减小,最大应力区域逐渐向接触表面上移动.接触表面温度的大小随滑动速度的提高而升高,且最高温度点的位置随滑动速度的提高缓慢向滑动速度方向偏移. 展开更多
关键词 摩擦热 弹塑性 接触应力 塑性应变
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微米Co粒子对磁流体密封水性能的影响 预览 被引量:1
16
作者 姜大连 赵修臣 +3 位作者 林文露 刘颖 吕金喜 温术来 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期120-123,127共5页
为提高耐蚀水泵磁流体旋转密封的承压值,在Fe3O4油基磁流体中添加适量强磁性Co微米粒子,并研究磁流体中Co粒子体积分数对磁流体密封水性能和磁流体密封装置温升的影响。研究结果表明.随着磁流体中co粒子体积分数增加,因Co粒子在密... 为提高耐蚀水泵磁流体旋转密封的承压值,在Fe3O4油基磁流体中添加适量强磁性Co微米粒子,并研究磁流体中Co粒子体积分数对磁流体密封水性能和磁流体密封装置温升的影响。研究结果表明.随着磁流体中co粒子体积分数增加,因Co粒子在密封间隙内密封极齿表面聚积形成的“柔性磁极”,导致密封间隙减小,磁流体密封承压值明显增大;随着磁流体中Co粒子体积分数的增加,磁流体密封的功耗将增大,磁流体密封装置的温度升高;磁流体密封装置的温升缘于密封间隙内Co粒子之间和Co粒子与旋转轴之间内摩擦所产生的摩擦热。 展开更多
关键词 磁流体密封 Co粒子 旋转密封 摩擦热
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行星研磨过程中磨削生热机制的研究 预览 被引量:1
17
作者 杨鹏海 江帆 凌程祥 《广州大学学报:自然科学版》 CAS 2015年第2期76-80,共5页
文章根据行星式离心研磨过程中磨料与工件间的运动规律,以单个磨粒为研究对象,在旋转动坐标系下,建立了磨料磨削工件的力学模型,并推导出了切削力的表达式.根据切削力与产生热量之间的关系,预测了磨料与工件交界面上产生的热流量... 文章根据行星式离心研磨过程中磨料与工件间的运动规律,以单个磨粒为研究对象,在旋转动坐标系下,建立了磨料磨削工件的力学模型,并推导出了切削力的表达式.根据切削力与产生热量之间的关系,预测了磨料与工件交界面上产生的热流量.并通过改变一系列参数,研究了公转转速、传动比及磨粒粒径对加工过程的影响,为离心研磨过程中温度场的研究提供了理论依据. 展开更多
关键词 离心研磨 摩擦热 力学模型 切削能
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机械摩擦状态监测技术研究现状 预览 被引量:3
18
作者 李增松 李彬 +1 位作者 阴妍 鲍久圣 《表面技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期134-141,155共9页
综述了机械摩擦过程中摩擦力、摩擦热和摩擦振动噪声等摩擦状态特征量的监测方法与研究现状。阐述了摩擦力的产生机理及影响因素,重点表述了摩擦力的监测方法——直接法和间接法;总结了研究摩擦热的解析法和有限元法等理论方法,着重... 综述了机械摩擦过程中摩擦力、摩擦热和摩擦振动噪声等摩擦状态特征量的监测方法与研究现状。阐述了摩擦力的产生机理及影响因素,重点表述了摩擦力的监测方法——直接法和间接法;总结了研究摩擦热的解析法和有限元法等理论方法,着重表述了摩擦过程中摩擦温度的监测技术-直接测温和间接测温法:简述了摩擦振动的机理,重点归纳了摩擦振动特征量的提取方法——时域法、频域法和时频法等;简介了摩擦噪声机理及特性,结合摩擦振动表述了摩擦噪声监测方法;指出了多摩擦特征监测和综合监测为机械摩擦过程状态监测的未来发展趋势。 展开更多
关键词 状态监测 摩擦力 摩擦热 摩擦振动 摩擦噪声
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界面温度对摩擦学过程激活机制研究 预览 被引量:1
19
作者 龚中良 彭远征 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期7-10,共4页
基于摩擦界面微结构与界面温度的关系,建立界面摩擦过程中界面原子热振动的温升模型,探讨界面温度对摩擦学过程的激活机制。结果表明:考虑原子质量单因素时,原子质量的变化抑制摩擦界面温升,且界面温度愈高抑制作用愈显著;综合考... 基于摩擦界面微结构与界面温度的关系,建立界面摩擦过程中界面原子热振动的温升模型,探讨界面温度对摩擦学过程的激活机制。结果表明:考虑原子质量单因素时,原子质量的变化抑制摩擦界面温升,且界面温度愈高抑制作用愈显著;综合考虑原子质量及原子固有频率影响因素时,在相对滑动速度较小且界面温度较低的情况下,原子质量的变化对摩擦学激活作用很小,而在相对滑动速度较高且界面温度较高时,原子质量对摩擦界面温升具有较为明显的正向激活作用;晶格常数随温度变化的特性对摩擦学过程具有反向抑制作用,且摩擦界面晶体热膨胀系数越大,其抑制作用愈强。 展开更多
关键词 界面摩擦 激活机制 摩擦热
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捆绑球副机构摩擦热分析 预览 被引量:1
20
作者 袁水林 何巍 +2 位作者 唐霄汉 周鑫 吴义田 《导弹与航天运载技术》 北大核心 2014年第3期74-78,共5页
利用有限元热力耦合分析方法,通过对捆绑机构摩擦生热、热传导过程、对流过程、辐射过程分析,建立捆绑机构摩擦热分析有限元,探讨了摩擦系数对捆绑机构接触面及捆绑机构内部的温度影响情况。结果表明,在大载荷情况下,摩擦系数越大... 利用有限元热力耦合分析方法,通过对捆绑机构摩擦生热、热传导过程、对流过程、辐射过程分析,建立捆绑机构摩擦热分析有限元,探讨了摩擦系数对捆绑机构接触面及捆绑机构内部的温度影响情况。结果表明,在大载荷情况下,摩擦系数越大,捆绑机构接触面温度越高,温度变化越剧烈,对捆绑机构工作不利,因此需对捆绑机构采取润滑措施。 展开更多
关键词 运载火箭 捆绑机构 摩擦热 仿真
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