刹车装置的动态摩擦力分析——加速度对刹车装置动态摩擦力的影响

加速度对动态摩擦力是有影响的,本文研究了滑动加速度对盘式刹车装置动态摩擦力的影响,并依据大量不同工况时的实验数据,首次分析了动态摩擦力—加速度关系,建立了一个动态摩擦力的模型。     

摩擦力对织物防弹性能影响的有限元分析

纱线之间的摩擦力对织物的防弹性能有很大影响,但是始终缺少对失效机制了解．例如,多大的摩擦力有利于织物吸收能量,纱线间的摩擦力对应力分布的影响等．本文采用有限元分析的方法对摩擦力影响的机理进行了系统的研究,采用ABAQUS建立织物的有限元分析模型．研究表明,织物的防弹性能随纱线之间摩擦力的增大而增加．应力在纱线上的分布随摩擦力的变化而改变．增大摩擦力能减少接触区边缘的应力．因此,摩擦力较大的织物需要更多的时间才能被穿透,这将有助于吸收更多的能量．研究还表明摩擦力的增加会导致纵向波速下降,能量吸收会因此而减少．但是,增加摩擦力会产生较大的横向波,能量吸收会因此而增加．     

基于深度学习的工业机器人摩擦力补偿方法研究

非线性摩擦力极大影响了机器人的运动性能,摩擦力补偿问题是机器人运动控制中的共性问题.传统的线性和非线性摩擦力补偿模型在实际应用中效果并不理想,而神经网络模型具有固有的非线性特性,对于处理非线性摩擦力具有较大的优势.文章基于深度学习算法,将动力学模型中的非线性环节作为广义的摩擦力处理,根据转矩、速度、位置等相关量学习出系...     

桩基负摩擦力的成因、机理与危害分析

通过对多个文献的归纳、推演,就桩基负摩擦力的成因,机理与危害进行了深入的分析,并提供4种桩负摩擦力的估算方法和减小桩负摩擦力的方法。     

外加电场对云母表面纳尺度摩擦行为的影响

利用原子力显微镜（AFM）研究了施加恒定外电场时,AFM针尖与云母表面间的摩擦力变化情况．结果表明,对样品基底施加一定偏压后,由于针尖与云母表面间的静电作用增强,使得针尖与样品间的总相互作用势增加,从而导致针尖与云母间的摩擦力比未施加偏压时大,且摩擦力大小随电压升高而增大．尤其是施加负偏压时,摩擦力增加更为显著,且大于正偏压时的摩擦力．     

关于摩擦力和带摩擦的动力学问题的解法

全面地阐述了摩擦力与摩擦定律,并通过三个例子给出了带有摩擦力的动力学问题的一般解法。     

摩擦力的双向相互作用对滑移位移的影响分析

通过动力时程分析,考虑了滑移隔震结构在双向地面运动作用下摩擦力的相互作用对滑移位移的影响,研究了重要参数变化情况下的摩擦力双向相互作用效应.研究表明,摩擦力的相互作用对隔震层滑移位移的影响较大,而对上部结构加速度的响应影响相对较小.所以,如果忽略摩擦力的双向相互作用效应,将导致低估隔震层滑移位移和高估上部结构的加速度.     

荧光油流摩擦力场测量试验

飞行器表面摩擦阻力测量是空气动力学领域的研究难点。在风洞试验中有多种摩擦力测量方法,但多为单点式测量,试验中采用荧光油流摩擦力场测量技术在低速开口式风洞中对平板翼型和RAE2822二元翼型的上表面摩擦力分布情况进行了测量。试验结果表明:该测量技术可以测得模型表面的摩擦力信息,所得平板流场层流部分的摩擦力信息与布拉修斯(Blasius)层流解趋势一致,并得到二元翼型三维摩擦力信息及某一沿流向剖面的τ-x曲线。     

精密机床直线伺服系统摩擦引起的混沌研究

分析精密机床直线伺服系统的摩擦力，掌握了从静止到加速直线伺服系统摩擦力变化的四个阶段.深入研究了摩擦力对直线伺服系统动态性能的影响，解释了摩擦力使直线伺服系统产生混沌的现象，阐述了该系统在摩擦力的作用下通向混沌的道路.通过建立动态摩擦力模型；采用四阶龙格 库塔法进行数值计算及轨线在相空间的历程等手段分析了摩擦力对混沌行为的影响，并给出了系统的相图、时间历程、功率谱等.使用数值仿真找到了系统处于周期运动、拟周期运动及混沌运动的初始条件.     

假发单纤维摩擦性能测试探讨

在INSTRON5565万能材料试验设备上加装自制简易装置,实现不同包围角及不同隔距等的变化,以假发软物质与金属等硬物质组成摩擦副,分别在不同测试条件下对假发单纤维进行了摩擦测试,建立了相关表达指标,并详细分析了影响其摩擦性能的众多因素．结果表明,桃木对假发的摩擦最大,尼龙塑料次之,在金属45号钢下的摩擦力最小;PA与PET纤维假发的摩擦性能较为接近,胶原蛋白／PAN混纺纤维假发所受摩擦力稍高,真人发的摩擦力最大;真人发抛光后的顺鳞片摩擦力反而大于抛光前的摩擦力;在低速下,假发与摩擦辊之间的摩擦力有增大趋势,超过某一速度后,其摩擦力随速度的增大而减小;在所述条件下,当真人发与桃木摩擦辊之间的包围角从30°-360°变化时,摩擦力从0．362～1．94cN加速递变．     

金刚石刀具晶面选择对切削过程及耐用度影响

超精密切削时,因所用的单晶金刚石刀具具有各向异性,故金刚石刀具晶面选择对切削过程、刀具的切削性能和耐用度有很大影响。本文从刀具与工件间的摩擦系数、刀具磨损及微观强调几个方面研究了金刚石刀具晶面选择对切削过程及刀具使用性能的影响。研究结果表明,金刚石和工件间的摩擦系数存在明显的各向异性,沿不同晶面、不同晶向上的摩擦系数相差很大。由于刀具的不同晶面、不同晶向的摩擦系数的差别。造成切削变形和刀具耐用度的     

铁—锰—铝—铬奥氏体钢难切削性的对策

本文报导了铁锰铝铬奥氏体钢切削加工的变形系数、摩擦系数、切削温度、切削力的测定和分析,切屑层片结构形貌和切屑根部显微组织观察和研究。结果表明,这类钢的切削机理及特点仍符合金属切削的一般规律,但其最大摩擦系数和最小切屑变形系数都出现在较低的切削速度范围内。同时,根据最佳切削温度原则,采用径向磨损率最小的方法,进行切削用量实验优化,建立了可供现场应用的进给量和最佳切削速度的关系方程。     

面向金属切削过程数值模拟的材料本构方程和刀-屑摩擦特性

为了提高金属切削过程的数值模拟精度,围绕与其密切相关的材料本构方程和刀-屑摩擦特性展开研究。针对铝合金7050-T7451材料,采用分离式霍普金森压杆实验（Split Hopkinson Pressure Bar,SHPB）获取材料本构方程,采用正交切削实验获取切削过程的刀-屑摩擦曲线。对AdvantEdge FEM软件进行二次开发,输入材料本构方程和刀-屑摩擦系数,研究切屑厚度、剪切角、应变、应变率等切削过程典型特征随切削参数的变化规律。结果表明：所提出的数值模拟方法对切削过程的典型特征具有很好的预测效果,在AdvantEdge FEM软件中输入合适的材料本构方程和刀-屑摩擦系数能够明显提高数值模拟精度。     

碳氮化钛基金属陶瓷刀具的切削性能试验研究

通过系统切削实验，研究了碳氮化钛基金属陶瓷刀具的切削性能特点和规律，对比分析了碳氮化钛基金属陶瓷与传统的碳化钨基硬质合金刀具在耐磨性、抗冲击性、切削力、刀－屑摩擦系数和加工质量等方面的性能差异，所得实验数据及回归经验公式有助于这一新型刀具材料的合理推广使用．     

滚珠丝杠副的增益模糊自适应双幂次趋近律滑模控制

为了提高滚珠丝杠副激光切割平台的切割速度控制性能,本文基于双幂次滑模趋近率和模糊控制原理,设计了一种增益模糊自适应双幂次滑模趋近率控制器。考虑到滚珠丝杠副存在各种轴向振动与扭转振动,采用集中参数方法建立了滚珠丝杠副运动系统的拉格朗日动力学模型,同时摩擦力的高度非线性对高精度的控制系统存在较大的影响,因此引入了Stribeck摩擦模型估计摩擦力;由于传统双幂次滑模趋近率控制器存在抖振,引入饱和函数代替符号函数,在一定程度上抑制了控制系统的抖振;针对传统双幂次滑模趋近率控制器的控制增益的动态调整性能不足,即固定增益很难保证激光切割的最佳动态控制效果,分析并建立了激光切割深度、速度与双幂次滑模趋近率控制增益之间的模糊关系,以激光切割深度作为自适应参考依据,采用基于模糊规则表的模糊控制器自适应调整控制增益,增强了系统的鲁棒性和自适应性;经过与PI控制器和传统双幂次滑模趋近率控制器进行仿真实验比较,结果表明本文所提出的控制方法不仅解决了控制系统超调问题,而且提高了系统的响应速度和鲁棒性,有效地削弱了系统的抖振;同时搭建激光切割实验室平台,通过在滚珠丝杠副激光切割平台上的激光切割实验,发现最佳的激光切割深度范围为电池片厚度的1/2-2/3,最佳的激光切割速度为200mm/s。在此基础上,采用PI控制器、传统双幂次滑模趋近率控制器和本文所提出的控制方法进行电池片激光切割,实验结果表明,通过对比分析由金相显微镜获得的切割后电池片的切缝图像,由本文所提出控制方法所得的电池片切缝平整,验证了本文所提控制方法在激光切割速度控制性能上的优越性。     

透波性Si3N4陶瓷铣削过程刀具-工件摩擦特性

透波性Si_3N_4陶瓷是制造天线窗的主要材料之一,铣削过程中刀具-工件摩擦特性与加工表面形貌紧密相关.本文以透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工为研究对象,通过分析加工过程中刀具-工件接触关系得到摩擦接触区域主要集中于切削刃后刀面与工件表面;探究了不同加工机理下接触区域摩擦机理,塑性域加工摩擦机理为粘着摩擦、刀具表面粗糙度波峰犁沟摩擦和陶瓷粉末滚动摩擦,脆性域加工还包含碎裂型陶瓷颗粒犁沟摩擦;在此基础上应用已有的微观表面形态与表面接触的摩擦力及摩擦系数理论给出了Si_3N_4陶瓷与铣刀材料的摩擦系数计算公式;通过实验对分析结果进行了验证.结果表明:透波性Si_3N_4陶瓷加工机理转变的临界切深值大于0.3 mm且小于0.4 mm;摩擦系数计算公式最大误差率为20.46%,能在一定程度上反映加工过程中摩擦特性演化规律;加工机理初始转变阶段,摩擦系数值降低,且摩擦系数对表面粗糙度影响呈现三阶多项式分布规律.该研究为提高透波性Si_3N_4陶瓷铣削加工表面质量提供了参考.     

金刚石圆锯片切割石材过程研究

将金刚石圆锯片切割石材过程中的加工对象、加工刀具、加工工艺作为一个有机研究对象，提出金刚石对石材的切割作用主要为挤压、滑擦和压碎；金刚石颗粒的损耗过程可分为正常损耗和异常损耗；探讨了加工工艺对金刚石颗粒损耗的影响。     

MD simulation of nanometric cutting of copper with and without water lubrication

Three-dimensional molecular dynamics(MD)simulation was carried out to understand the mechanism of water lubrication in nanometric cutting.The water-lubricated cutting was compared with the dry cutting process in terms of lattice deformation,cutting force,heat and pressure distribution,and machined surface integrity.It was found that water molecules effectively reduce the friction between the tool and workpiece,the heat in the cutting zone and the pressure being generated on the tool surface,thus leading to prolonged tool life.Water molecules also enlarged the pressure-affected area,which decreased the roughness of the machined surface.     

速度效应对淬硬钢最小切削厚度的影响

塑性材料加工中,存在一个最小切削厚度,当切削加工中实际有效切削厚度小于工件材料的最小切削厚度时,将造成刀具与工件无法正常切削,而主要以滑擦为主,此时加工精度很难保证,确定材料的最小切削厚度对提高工件的加工质量及精度具有重要意义.针对以上问题以淬硬钢Cr12Mo V材料为研究对象,提供了一种确定工件材料最小切削厚度的试验方法,并通过提供的试验方法,确定了淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)不同切削速度下的最小切削厚度值,试验结果表明:在所选的速度范围内,热软化效应对淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)成屑机制的影响大于应变率效应的影响,淬硬钢Cr12Mo V(58 HRC)最小切削厚度值的确定,为汽车覆盖件模具精加工余量的选取提供了理论依据.     

QPQ表面疏松层纯磨损试验研究

在M-2000型磨损试验机上进行纯磨损试验,研究了QPQ表面改性层在浸油擦干后的滑动干摩擦磨损过程。根据磨损曲线和摩擦系数的变化,发现其摩擦磨损过程存在一个干摩擦向边界摩擦过渡的亚稳定阶段,稳定阶段的磨损率和摩擦系数仅为未浸油干摩擦磨损试验时的三分之一。利用SEM分析各阶段磨损表面形貌,QPQ表面改性层磨合阶段的主要磨损机理为黏着磨损,亚稳定和稳定阶段对应的磨损机理为显微切削和划伤。试验结果表明,QPQ表面改性层外表面存在一定程度的疏松层可以储存润滑油,降低摩擦因数,避免或减轻了黏着磨损及磨粒磨损。