轮胎活络模具Archard磨损模型系数的修正

以实验室磨损试验为基础,进行磨损数据的采集、整理、分析,并通过Deform-3D进行有限元模拟,将实测数据与模拟数据进行对比。依据对比结果对磨损数学模型的系数进行修正,最终确定符合实际条件的磨损数学模型。。     

基于修正Archard模型的清管器聚氨酯皮碗磨损研究

为了研究清管器聚氨酯皮碗的磨损,提出了一种数值模拟的方法。该方法基于修正的Archard模型,并结合ALE自适应网格技术和子程序Umeshmotion来实现该模型。同时为了减少计算时间使用了跳跃因数ΔN,并由仿真结果得出ΔN值为50。采用有限元试验方法模拟了聚氨酯皮碗的磨损过程,由仿真数据拟合得到磨损深度随清管器运行距离的计算公式,其结果表明:随着运行距离的增加,接触表面各位置处的磨损深度都不断增加,磨损区域的宽度在不断增加,且接触表面的轮廓逐渐趋近于水平;最大接触应力下降很快,接触表面的接触应力分布逐渐趋于均匀;接触长度不断增加,其增长率逐渐减小;由拟合公式计算得出的磨损深度值与文献中的实验结果具有一致性。     

炭黑对聚醚醚酮激光吸收影响的实验研究及数值模拟

以聚醚醚酮（PEEK）Victrex PEEK-450PF为原料,采取手工研磨的方法分别混入质量分数为0.01 %、0.03 %、0.05 %、0.1 %的炭黑（CB）,而后通过模压成型制备厚度为0.5 mm的片材。分别运用激光功率计、紫外-可见光-近红外分光光度计测试了材料的反射率、透射率等光学特性;并在激光功率密度为35 W/cm²,移动速率为5 mm/s的工艺参数下,研究了CB填料的加入对PEEK激光能量沉积效率的影响,最后借助COMSOL软件构建了含有不同质量分数CB的PEEK对激光能量吸收的数值模型。结果表明,纯PEEK片材对1 070 nm波段的激光吸收不强,CB材料的引入可明显降低PEEK对1 070 nm激光的反射以及透射,增强材料的光?热转换效率,并且对材料的拉伸强度影响不大,数值模拟的结果与实验结果吻合性较好。     

碳纤维增强聚醚醚酮材料动态冲击数值模拟

为探究不同含量碳纤维(CF)增强聚醚醚酮(PEEK)复合材料在动态冲击载荷下的力学性能,采用了有限元软件ABAQUS基于VUMAT子程序开发一个渐进损伤模型,并结合Johnson-Cook材料模型用以模拟材料高应变率响应。通过Matlab编程,构建了四种不同CF体积分数(0%,10%,20%,30%)复合材料模型,并对其进行动态冲击加载模拟。模拟结果表明,随着CF含量的增加,复合材料在冲击载荷下的应力-应变分布得到了显著改善。具体来说,CF有效限制了冲击区域的应力集中,降低了材料的损伤程度。此外,含CF的复合材料展现出更高的等效塑性应变和极限载荷,这表明材料的强度和刚度得到了增强,从而提高了其抵抗冲击的能力。分析表明,CF增强PEEK降低了复合材料在冲击过程中的刚度退化,这有助于提高材料的能量吸收效率,减少冲击失效的可能性。证实了CF对于改善PEEK基复合材料冲击性能的积极作用,并且随着CF含量的增加,材料冲击失效风险得到了有效降低。     

聚四氟乙烯填充聚醚醚酮及其复合材料的研究

利用熔融共混工艺制备了ＰＥＥＫ／ＰＴＦＥ共混物及其复合材料,研究了ＰＴＦＥ对ＰＥＥＫ共混物及其复合材料力学性能和耐磨性的影响,结果表明,ＰＥＥＫ经１０％￣ＰＴＦＥ填充改性,玻纤／碳纤混杂增强后,由于磨损方式的改变,使该复合材料不仅保持了良好的物理力学性能,而且具有较低的摩擦系数,耐磨性也得到明显改善。     

聚醚醚酮及其复合材料的特性与应用研究进展

介绍聚醚醚酮（PEEK）的发展概况，综述PEEK及其复合材料的物理力学性能、改性技术和成型工艺，着重评述PEEK的摩擦学特性及其耐磨机理，展望PEEK及其复合材料在机械、石油、化工等领域的应用前景。     

聚醚醚酮复合材料摩擦学性能研究现状

介绍聚醚醚酮(PEEK)的基本物理化学性能,评述粒子填充、纤维增强、有机-无机共混和等离子处理PEEK复合材料的摩擦磨损性能研究进展,指出今后应加强对多因素协同作用下PEEK复合材料磨损机理、开展PEEK复合材料微观摩擦学及生物摩擦学方面的研究。     

基于液固两相流排污管道冲蚀磨损的数值模拟

针对管道的冲蚀磨损问题,基于液固两相流理论及离散相模型,应用Fluent有限元分析软件,建立了排污管道的二维有限元模型。结果表明,含固体颗粒的液体对排污管道产生的冲蚀磨损,主要集中在分支管与总管的交接处。研究方法对排污管道的设计具有一定的参考价值。     

基于离散元法双螺杆挤出机磨损特性分析

双螺杆挤出机在生产过程中经常会出现螺杆磨损等问题,严重影响了螺杆的使用寿命和聚合物加工的品质。本文采用离散单元法（DEM）,结合Archard磨损模型,对同向啮合双螺杆挤出机螺杆磨损进行数值模拟,分析螺杆转速和填充率等因素对双螺杆挤出机磨损特性的影响规律。结果表明,螺杆磨损主要发生在螺棱的顶部区域以及进料口处,在物料进入机筒入口处会发生严重的挤压磨损;随着螺杆转速和填充率的增加,螺杆的磨损程度不断增大;料槽后方输送段的螺杆主要产生横向切削磨损,切向累积能量是导致磨损的关键因素。     

光诱导自引发接枝聚合PEEK植入体研究进展

综述了以丙烯酸(酯)类、乙烯酸(盐)类为接枝单体的聚醚醚酮(PEEK)紫外光诱导自引发聚合用于外科植入物的近年研究情况。指出接枝PEEK在保持PEEK原有优良性能的基础上,进一步改善了润滑、摩擦、成骨等性能,为骨科和牙科医学领域中植入体(如人工根、脊柱固定、骨钉、骨板、人工关节、假牙等)和骨修复材料的应用,拓宽了途径。     

共聚共混改性聚酰亚胺的摩擦磨损性能研究

为了改善传统均苯四甲酸酐(PMDA)–4,4′-二胺基二苯醚(ODA)型聚酰亚胺(PI)的摩擦性能,分别以共聚和共混两种方式,引入柔性二胺单体芳香杂环二胺(DAMI),从分子结构制备不同ODA/DAMI物质的量之比的共聚和共混改性PI。并用摩擦磨损试验机、扫描电子显微镜、万能试验机以及X射线衍射仪等分析共聚和共混改性PI的结构和性能。结果表明,当ODA/DAMI物质的量之比分别为3∶1和5∶1时,共聚和共混改性PI具有最优的综合摩擦磨损性能,摩擦系数分别为0.273和0.280,磨损率分别为9.28×10–14,11.2×10–14 m3/(N·m)。共聚改性PI的摩擦系数随摩擦时间的增加变化比较稳定,其在兼顾磨损率和摩擦系数方面比共混改性PI更具优势。共聚和共混法改性PI磨损机理相似,主要为粘着磨损、磨粒磨损和疲劳磨损。随DAMI含量增加,两种改性PI的拉伸强度、拉伸弹性模量和玻璃化转变温度均呈下降趋势,当DAMI含量较高时,两种改性PI结晶取向增加,磨损率急剧升高。     

MCPA6/改性聚硅氧烷复合材料的摩擦磨损性能

采用阴离子聚合法制备了浇铸尼龙6(MCPA6)/改性羟基封端聚二甲基硅氧烷(MHPDMS)原位复合材料,研究了不同MHPDMS含量对复合材料在水润滑及干摩擦条件下的摩擦磨损性能影响。结果表明,在干摩擦条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后减小最后达到平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料在稳定阶段的摩擦系数变化不大,但是磨损量逐渐减小,MHPDMS质量分数为4%的复合材料磨损量仅为MCPA6的25%;在水润滑条件下,复合材料的摩擦系数随滑动时间增加先增大后平衡,随着MHPDMS含量的增加,复合材料的稳定摩擦系数基本没有变化,磨损量先减小后增大,当MHPDMS质量分数为2%时,磨损量最小,为MCPA6的50%左右。复合材料在水润滑条件下的稳定摩擦系数比干摩擦条件下的小,但磨损量比干摩擦条件下的大很多。复合材料在干摩擦条件下的磨损机理主要是粘着磨损和疲劳磨损,而在水润滑条件下主要为犁削磨损和磨粒磨损。     

PPEKK／PPS共混物流变性能的研究

采用溶液共沉降的方式制备了不同比例的含二氧杂萘酮结构聚醚酮酮（PPEKK）和聚苯硫醚（PPS）共混物。用毛细管流变仪测定了PPEKK/PPS共混莪的流变性能。结果发现在所研究的温度和剪切速率范围内,PPEKK/PPS共混物熔体为假塑性流体,其熔体表现粘度随PPS含量的增加,温度的升高,剪切速率的增大而下降,熔融活化能随剪切速率的增大而降低。对挤出样条的胀大比率、外观形貌研究表明,PPS的加入不仅有利于改善PPEKK的熔融加工性,还能改善成品尺寸稳定性和外观。     

连续锦纶干燥塔的数学模型研究及数值仿真

针对某干燥塔的结构特点及运行过程中传热传质特性,建立了该干燥塔中干燥过程的传热传质微分模型,并用试验数据验证其合理性。运用经典龙格库塔法获得该模型的数值结果,分析了传热传质过程中干燥氮气温湿度和锦纶切片温湿度沿塔高的分布情况。通过仿真优化操作条件,提高了干燥塔的干燥能力。     

基于FLUENT除尘器流场模拟

许多环境工程设备需要针对不同的工作条件进行设计。但环境净化和处理设备内部的流场极其复杂。单靠经验很难判断设备工作状况和净化效果。在设计过程中借助CFD软件对除尘器内部流场模拟,可以观测设备内部流场参数分布,通过调节参数使除尘器达到设计要求。本文以旋风除尘器为例,利用FLUENT对旋风除尘器内部流场进行了数值模拟．讨论了不同条件对内部流场的影响．探讨了FLUENT软件在环境工程教学科研中的用途。     

聚醚醚酮树脂的改性及应用进展

论述了光稳定剂在PVC中的应用情况。重点介绍了受阻胺类光稳定剂和紫外线吸收剂在聚氯乙烯光降解中的作用和最新应用进展。     

基于防磨结构的旋风分离器性能优化

基于气固两相流和冲蚀理论对常规Stairmand旋风分离器和防磨型旋风分离器冲蚀规律进行了研究. 结果表明,对常规旋风分离器,其壁面冲蚀磨损速率从筒体顶端向下逐渐减小,在筒体L1/H1=0.8以下区域,磨损速率基本保持不变;在L1/H1=0.8以上区域,冲蚀磨损呈增大趋势,最大为2.3′10-6 kg/(m2×s);在锥体L2/H2=0.35以下区域,冲蚀速率逐渐减小;而在L2/H2=0.35以上区域呈逐渐增大趋势,在锥体顶端达最大值2.0′10-7 kg/(m2×s). 对防磨型旋风分离器,在筒体L1/H1=0.8以上区域,壁面最大冲蚀速率为0.5′10-6 kg/(m2×s),远小于常规旋风分离器. 在锥体从锥底向上冲蚀速率逐渐减小,在锥体顶端为0.4′10-7 kg/(m2×s),小于常规旋风分离器. 在小粒径范围内,分离效率随粒径增加而基本呈线性递增趋势. 粒径大于4 mm时,防磨型旋风分离器具有较高的分离效率. 压降随防磨板高度增加逐渐减小. A3型防磨分离器压降为360 Pa,小于常规分离器压降550 Pa. 为了降低旋风分离器壁面的冲蚀磨损,减少出口压降损失,粒径大于4 mm时,可选择最合理的B1型防磨分离器提高旋风分离器的防磨性能,从而延长使用寿命.