摩擦学学报

　　摩擦学学报最新期刊目录

基于深度学习的超高压橡塑往复密封磨损预测方法————作者：谭桂斌;黄国良;高燕;王志星;黄兴;

摘要：密封与人工智能交叉领域的研究是国际热点，与载人航天、核电和舰船等安全运行相关。首先基于Rhee的经典磨损理论与往复密封流固耦合数值模型，构建了针对Rhee理论的往复密封磨损轮廓预测模型，并成功量化了6种T型圈结构的磨损轮廓变化趋势，为后续的神经网络应用提供了丰富的数据集。然后，本论文中创新性地引入了深度神经网络(DNN)技术，建立了DNN磨损轮廓预测模型，并通过细致的超参数调优，不断优化其预测效能...

基于点接触界面相互作用的摩擦学性能研究————作者：魏永峭;张晋;蒋兵;罗岚;漆小虎;王少江;王裕林;

摘要：研究润滑-磨损-表面形貌耦合作用下的点接触界面磨损特性，对机械部件的服役寿命、失效形式预测及改善工作性能等具有重要意义，同时为关键零部件的维修更换与可靠性评估奠定理论基础。本文中构建了适用于多种润滑状态的点接触界面磨损预测数学模型，以探究点接触区域磨损行为特性。依据弹流润滑理论判定接触界面的润滑状态，借助Hertz接触理论算出接触界面的半宽与接触应力。结合球-盘摩擦磨损试验台的空间构造以及Arch...

增黏、防腐、减摩抗磨多功能一体化的水基润滑添加剂的设计制备及摩擦学性能研究————作者：段永波;刘骁;郭平霞;陈强;蔡美荣;周峰;

摘要：本文中以聚乙二醇甲醚甲基丙烯酸酯和甲基丙烯酸二甲氨乙酯的共聚物作为阳离子，以含双羧基的N-月桂酰谷氨酸根作为阴离子，合成了1种新型的质子型聚离子液体PPDL，并将其用作水基润滑添加剂。通过SRV-V摩擦磨损试验机和全自动真彩共聚焦显微镜，对添加剂PPDL的摩擦磨损性能进行了表征。此外，利用扫描电子显微镜(SEM)观察磨斑表面的微观形貌，并结合电接触电阻(ECR)、X射线光电子能谱仪(XPS)和飞行...

黏弹材料点接触时变与稳态问题的多重网格解法————作者：赵燕;张彬彬;刘海超;娄文静;C.H.Venner;

摘要：采用多重网格方法对黏弹材料在干接触状态下的时变和稳态点接触问题进行了数值求解。时变问题主要包括黏弹材料静态蠕变问题和动态纯滚动时从发生接触至达到稳态的接触状态演变问题；稳态黏弹接触问题则主要为纯滚动达到平衡状态后的接触参数求解，对此提出微分形式的黏弹性变形公式使其计算效率提高至弹性变形的计算效率。数值分析与计算结果显示：黏弹点接触问题主要由两个无量纲参数控制，即无量纲化速度参数Deborah数以及...

基于声场与流场耦合的线性传输系统悬浮承载特性研究————作者：张炳坤;石明辉;郭红;张国龙;

摘要：针对超声波传输系统承载力较低及传输稳定性差问题，提出1种基于声场与流场耦合的线性传输系统，揭示声场与流场耦合作用下气体润滑传输机理。采用声学理论建立声场有限元分析模型，并基于Darcy 定律、N-S方程和流量平衡方程建立悬浮系统承载模型；分别基于有限元法与有限差分法求解声场与流场模型，分析悬浮高度对承载特性的影响，探究作用间隙与激励电压对传输推力的影响规律。搭建了声场与流场耦合传输特性测试试验台，...

转速对铜锡合金载流滚滑摩擦磨损行为的影响————作者：谢克力;任岩平;朱旻昊;舒文豪;熊晟;陈力;贺继樊;刘建华;彭金方;

摘要：针对电气化铁路滑动弓网摩擦副磨损突出的问题，提出采用滚动弓头代替滑动弓头，将受电弓与接触线的两维滑动转变为滚滑运动，从而降低磨损。采用自主研制的滚滑摩擦试验机开展了不同转速下的铜锡合金摩擦副的载流滚滑摩擦试验研究，利用白光干涉三维形貌仪、光学显微镜（OM）、扫描电子显微镜（SEM）、电子探针（EPMA）、X射线光电子能谱仪（XPS）对损伤区进行表征，结合接触电阻（ECR）和摩擦系数演变曲线揭示载流...

油溶性离子液体润滑添加剂及应用研究进展————作者：于强亮;李晓丽;孙瑜辰;张朝阳;蔡美荣;周峰;刘维民;

摘要：油溶性离子液体因其具有优异的热稳定性、黏-温性能、防腐性能和摩擦学性能而在航空航天、机械工业及车辆工程等领域具有较为广阔的应用前景，其中摩擦学性能是评价油溶性离子液体性能好坏的重要指标之一。总结了常见油溶性离子液体阴阳离子的种类，并论述了其在钢/钢、钢/铜、钢/轻合金和陶瓷摩擦副下作为润滑剂或添加剂时摩擦学性能的研究进展，以及油溶性离子液体与商业润滑添加剂摩擦学性能对比的研究现状。另外总结了油溶性...

低速重载自润滑关节轴承加速寿命试验方法研究————作者：张艳;张天;回丽;安金岚;齐效文;

摘要：低速重载自润滑关节轴承服役于高载荷和低摆频工况，因磨损进程缓慢常通过加速试验对其进行寿命预测，常规以应力为加速因子的加速试验极易因应力超限导致轴承磨损机理改变，影响预测结果。为在缩短试验周期基础上保证预测结果准确性，选取2种实际服役应力作为加速应力(S₁=139、S₂=194 MPa)分别对3种摆动频率(f₁=0.25、f_...

Ti₃C₂T_x MXene及石墨烯对PEEK复合材料自润滑性能的影响研究————作者：路皓婷;薛李丽;曾诘雯;余泓;杜乘风;刘旭庆;

摘要：聚醚醚酮（PEEK）基复合材料在航空航天和精密制造等领域中被广泛应用。然而，现有以石墨烯为代表的二维增强体虽然在PEEK基复合材料中展现了较好的减摩性能提升效果，但对材料强度和耐磨性能的降低也难以忽视。本文中以Ti₃C₂T_x MXene纳米片这一新型二维材料作为增强体，制备了不同添加量的PEEK基复合材料，并在不同载荷的干滑工况下与...

金属离子配位自组装氧化石墨烯涂层摩擦学特性研究————作者：王梦娇;王澳;孟祥铠;彭旭东;王金清;

摘要：氧化石墨烯（GO）涂层层间键合是影响其宏观摩擦学性能的关键因素之一。本研究中在不同金属离子(Li?、Ca²⁺和Al³⁺)配位下可控制备了系列GO自组装涂层，并在大气、氮气和真空环境下考察了自组装GO涂层的摩擦学性能，探究GO涂层层间键合作用对摩擦学性能的影响。研究发现GO涂层层间键合作用方式与大小和金属离子价态密切相关，进而影响涂层摩擦学性能。试验结果表...

生物摩擦学研究进展与发展趋势：生物表界面多场耦合————作者：杜全生;戴慧;马原;张洪玉;

摘要：生物摩擦学旨在探索生物体与外界环境之间的相互作用，涉及摩擦学、生物学、材料学、化学和物理学等多学科交叉融合。阐明生物摩擦学中的生物表界面多场耦合机制，对推动高端医疗器械设计、新型仿生材料研发以及生命健康和疾病机制探索具有极其重要的意义。本文中基于“生物摩擦学及生物表界面多场耦合机制与仿生设计”专题研讨会的研讨成果，总结了生物摩擦学的研究进展与发展趋势，并探讨了该领域的重点研究方向和关键科学问题，为...

pv值对混纺纤维复合材料摩擦磨损性能的影响————作者：赵宁波;刘建;陈坤谣;杜三明;张永振;

摘要：外加载荷与滑动速度的乘积pv值作为影响PTFE (聚四氟乙烯)混纺纤维摩擦磨损性能的关键因素，本文中对GF/PTFE (玻璃纤维/聚四氟乙烯纤维)和Kevlar/PTFE (凯夫拉纤维/聚四氟乙烯纤维)这2种混纺纤维复合材料进行了研究，并依据其工况条件，以pv值为变量在HLR-7000往复摩擦磨损试验机上进行摩擦磨损试验，探究它们在不同pv值下的摩擦磨损性能和磨损机制变化。结果表明：在pv=2.4...

机械行为驱动原子级制造过程中的摩擦学问题————作者：徐书生;刘维民;

摘要：人类工业技术正在逐步向原子级制造推进，在原子尺度表界面与结构制造过程中的摩擦学问题会极大地影响加工质量，尤其是在机械行为驱动的原子级制造技术中，摩擦和磨损已经成为影响制造精度及决定产品性能的关键因素。随着原子级制造工业对批量化技术和高度一致性工艺越来越高的要求，摩擦学对原子级制造产品的影响作用日显凸出。本文中围绕原子层抛光、原子级切削和原子操纵3类机械行为驱动的原子制造技术，介绍摩擦行为对原子级去...

油田环境下Si/N-DLC涂层的摩擦磨损行为及润滑机理————作者：冯海燕;丁佳晴;刘政宇;魏徐兵;陈赞;卢诗琪;尹萍妹;陈凯;张德坤;张广安;李晓伟;

摘要：采用等离子体增强化学气相沉积（PECVD）技术在不同SiH₄/N₂流量比条件下沉积了Si/N-DLC涂层，研究了涂层微观结构、力学性能和在油田环境下的摩擦磨损行为对SiH₄/N₂流量比的依赖性，重点分析了润滑和失效机理。结果表明：所制备的Si/N-DLC涂层表面光滑[粗糙度(R_a)<...

不同法向载荷下3种核电装卸料机抓具摩擦副材料的磨损性能研究————作者：袁巍;谢阳鑫;龙有红;钟媛;黄颖聪;彭金方;贺继樊;朱旻昊;

摘要：针对核电装卸料机抓具滑动套筒与缸体活塞滑动时常发生卡涩现象，遴选不同的配副材料以优化抓具滑动部件的摩擦磨损性能。选取05Cr17Ni4Cu4Nb与05Cr17Ni4Cu4Nb、06Cr18Ni11Ti和QSn7-0.2组成摩擦副，开展了不同法向载荷下原配副和所选摩擦副磨损性能的对比研究，结合扫描电子显微镜（SEM）、电子能谱仪（EDS）、白光干涉仪和X射线光电子能谱（XPS）探讨了05Cr17Ni...

磷酸盐复合涂层与不同材料配副的宽温域摩擦学行为研究————作者：董娜娜;许卫兵;吴龑平;陈磊;周惠娣;陈建敏;

摘要：为了满足新型机械装备对宽温域粘结固体润滑防护涂层材料服役寿命要求的提升，本文中设计制备了具有宽温域润滑性能的无机磷酸盐粘结固体润滑涂层材料，并系统研究了所制备涂层材料在不同摩擦副下的宽温域摩擦学行为与磨损机制。研究结果表明：所制备无机磷酸盐粘结固体润滑涂层在25～600 ℃温度范围内具有良好的摩擦学性能，其平均摩擦系数在0.25以下。同时，当涂层与不同摩擦副对摩时，室温下涂层的摩擦系数变化差异不大...

电流密度对铜/铝载流摩擦性能及界面转移膜的影响————作者：侯庆华;李宇航;程建华;宋晨飞;陆焕焕;张永振;

摘要：采用铜盘-铝销和铝盘-铜销配副，研究了电流密度对载流摩擦界面转移膜和载流摩擦性能的影响。随着电流密度从0 A/mm²增加到0.5 A/mm²，2种配副摩擦系数均有轻微降低，电流导致的氧化和黏着使载流磨损量上升，铝销的磨损量大于铜销。能谱分析表明：铜销表面Al:Cu原子个数比从0.073增加至10.022，铝销表面Cu:Al原子比从0.021增加至0.25...

基于猪笼草蜡质区结构的仿生润滑织构设计————作者：高淳;丁晓红;张横;高佳丽;顾春兴;

摘要：热带食肉植物猪笼草蜡质区表面结构具有超润滑特性。设计了由圆柱和月牙复合组成的仿生织构，以油膜压力和承载力为性能指标，基于Fluent软件分析织构单元的深度对油膜承载性能的影响，并与常见的织构形式进行对比；在此基础上分析仿生织构的排布对油膜承载性能的影响，最终获得具有良好承载性能的仿生织构尺寸和排布形式。研究结果表明：相较于常见织构，圆柱和月牙复合组成的猪笼草蜡质区织构具有更为优越的油膜承载性能；猪...

基于组合优化特征波长的润滑油基础油成分定量分析方法研究(英文)————作者：夏延秋;NAY MINAUNG;王裕兴;冯欣;

摘要：针对润滑油基础油成分的定量分析，选取矿物油（KN4010）、碳氢基合成油（PAO40）和合成酯（PriEco 3000）这3种油品成分作为定量分析对象，采集不同配比配制的润滑油基础油样品的中红外光谱数据，采用SiPLS-BGWO组合优化方法在光谱全范围内筛选特征波长，剔除大量冗余无效信息，降低搜索空间维数。试验结果表明：对于矿物油、碳氢基合成油和多元醇酯的含量预测，组合优化模型的误差指标明显改善，...

高速机械密封搅拌流动与热效应特性研究————作者：马学忠;肖晓鑫;

摘要：机械密封高速运转时密封腔流体受动环搅拌而黏性生热严重，为探究搅拌热影响机理及其影响程度，采用计算流体动力学方法建立了包含润滑液膜、密封腔流体和密封环的热流体动力润滑模型，流动、生热与传热过程对比分析和参数化对比评价表明：动环高速剪切产生的搅拌流动阻碍了密封腔冷流体进入端面间隙，同时湍流效应作用下槽根处产生的流动死区阻碍了冷流体对液膜的冷却；由于动环的高速剪切，密封腔内的湍流流体产生了更大的有效黏黏...

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