基于图像处理的磨痕快速测量方法研究

探讨了利用图像处理技术对磨损磨痕进行测量。该方法是基于图像处理，运用三次样条插值拟合出磨痕轮廓曲线，并以像素为标定单位计算出磨痕的面积。以销一盘磨损试验结果为典型实例，对磨痕进行了测量和计算，并基于表面轮廓测量结果对计算值进验证，误差比较结果证实了所述方法的正确性。     

金属基/陶瓷复合层受弯应力的有限元分析

利用ANSYS有限元分析软件对弯曲状态下金属基／陶瓷涂层的应力分布情况进行了理论建模，并基于此模型计算了不同涂层厚度和不同涂层弹性模量比情况下的应力分布情况。在弯曲中心处，涂层所受的拉应力随弹性模量的增加而增大，剪应力很小。在远离弯曲中心两侧处，剪应力值会达到峰值而拉应力减小，且剪应力最大值随着弹性模量和涂层厚度的增加而增大，且由此分析了由应力产生涂层失效的原因，其结果对陶瓷涂层的可靠性设计及应用具有一定指导作用。     

高温发汗润滑体成分设计及其性能研究

为发挥高温发汗内梯度润滑层的功能特性,基于润滑体润湿性与高温润滑性能协同原理,设计出了熔渗型软金属复合润滑体,研究了不同成分与配比对其润湿性的影响;采用高频感应熔渗工艺,基于开发的Pb-Sn-Ag、Pb-Sn-Ag-Cu系复合润滑体制备了高温发汗内梯度润滑层,并对其高温摩擦性能进行了研究。结果表明,成分对润滑体合金与基体材料的润湿性影响较大,在Pb-Ag合金中添加Sn、Cu可以有效改善与基体材料的润湿性能;以Pb-Sn-Ag、Pb-Sn-Ag-Cu系复合润滑体制备的高温发汗内梯度体现出优良的高温减摩性能;与Pb-Sn-Ag系润滑体相比,采用Pb-Sn-Ag-Cu系润滑体制备出的内梯度润滑层高温润滑性能较优,在600℃下的摩擦系数波动范围为0.25～0.30。     

高温滚动轴承参数化建模及其热变形研究

以VB良好的文件操作和数据管理功能为基础,结合ANSYS中的二次开发工具APDL语言,开发了高温滚动轴承参数化建模与有限元分析系统.该系统可通过分析滚动轴承在高温场下的内外圈热变形规律和滚道的径向、轴向和合位移,实现变形特征基础上的参数化设计,为高温滚动轴承的精度设计提供依据.     

钛铝自润滑材料微观结构及摩擦学性能

采用真空热压成型工艺制备了48Ti-48Al-2Nb-2Cr/x(38?F2-62?F2)自润滑材料(x=5%,10%,15%,20%),通过高温磨损试验分析了其减摩机理和固体润滑剂成膜机理.固体润滑剂在高温下膨胀,渗出基体表面,在摩擦力作用下逐渐铺展,形成固体润滑薄膜,起到抗摩擦磨损的作用.固体润滑剂体积分数增加10%时,已基本成膜,当达到15%时成膜性最好,同时考察了材料的微观结构和机械性能,结果证明固体润滑剂的增加导致了材料孔隙率的增加和机械性能的下降.     

高温发汗润滑多孔材料基体强度的计算模型

基于高温发汗润滑多孔材料基体厚壁均质有序孔结构的特征,以薄壁蜂窝状结构为基础,引入表征其特征参数值入,构建了新的多孔材料强度计算模型,推导出可在较宽参数范围内计算厚壁均质孔材料相对密度和孔隙率对其基体强度影响的表达式;并以金属陶瓷为材料基体骨架,计算了不同孔隙率材料的抗压强度,计算结果与传统多孔陶瓷材料经验公式理论值的一致性表明建立的计算模型具有较宽的工程适应性.在此基础上得出材料弹性模量随孔隙率的增大而减小,且当孔隙率小于0.6时,材料弹性模量减幅较大;材料泊松比随孔隙率的增大而增大,且当孔隙率大于0.4时,泊松比的增幅明显变大.     

材料匹配性对盘式制动器摩擦温度场的影响

采用有限元法模拟盘式制动器制动过程瞬态温度场,研究了材料匹配性对制动器温度场的影响.研究表明:匹配性对摩擦表面温度场的影响主要反映在材料密度、比热容和热导率方面,即使同类铸铁制动盘,其材料密度、比热容和热导率不同,摩擦表面温度也不同;铸铁材料密度越低,则摩擦表面温度越低,且温度分布较均匀;就配对副而言,制动片性能参数对摩擦表面温度的贡献要比制动盘的大.     

大型易磨损件的等磨损面设计

为了解决大型易磨损件的非均匀磨损问题,提出了一种等磨损面设计方法,该方法有效地利用了磨损失效分析、磨损模拟试验及材料的表面处理技术。文中在论述设计方法的同时,举例说明了一个大型薄壳零件——机耕船舶体的等磨损面设计;田间试验的结果表明：经过等磨损面设计的船体不仅消除了非均匀磨损现象,而且其使用寿命提高了一倍以上。     

扩散自润滑金属陶瓷耐磨烧结体的设计

基于扩散自润滑对金属陶瓷耐磨烧结体的性能要求,分析了高强韧性微细孔结构的金属陶瓷烧结体的增强增韧机制以及基体组分、造孔剂含量和制备工艺参数对烧结体组织和性能的影响;探讨了制备高强韧性、高耐磨自润滑微细孔结构的金属陶瓷烧结体的设计原则;并以TiC/Cr-Mo-W-V系微细孔结构的金属陶瓷烧结体为例,对所述的设计原则进行了验证性讨论.