正交各向异性摩擦接触分析的一个二阶锥线性互补法

建立了用于各向异性摩擦接触分析的一个新型互补模型:二阶锥线性互补模型.通过与弹翅性力学的类比,并引入线性二阶锥互补的概念,将正交各向异性摩擦接触定律表达为一个二阶锥线性互补模型.在此基础上,在参变量变分原理的框架下,建立了正交各向异性摩擦接触问题的有限元列式.由于避免了对摩擦锥的显式线性化,使得该文模型的变量个数较线性互补模型小很多,而解的精度又高很多.文末通过算例,说明了方法对于正交各向异性摩擦接触分析的有效性.     

一种交联聚合物薄膜的表面引发聚合制备及其摩擦磨损性能

采用活性可控的表面引发原子转移自由基聚合方法,在硅片表面制备了聚3-(三甲氧基硅)丙基甲基丙烯酸酯聚合物刷,其中产物侧链的三甲氧基硅基团提供相邻分子间相互交联的位点而形成聚合物薄膜;采用衰减全反射红外光谱仪和原子力显微镜分析了薄膜的化学结构和微观形貌,利用椭圆偏光测厚仪和接触角测量仪测定了其厚度和水接触角,并利用微观和宏观摩擦磨损测试装置评价了薄膜的摩擦磨损性能.结果表明,所制备的薄膜具有聚合物的结构特征以及良好的减摩抗磨特性,且其抗磨能力随着厚度增加而增强.     

水溶性含C_(60)聚电解质的制备及其与重氮树脂自组装膜AFMFFM的初步研究

通过BPO引发的溶液聚合 ,合成了水溶性的星状C6 0 苯乙烯 苯乙烯磺酸钠的三元共聚物 [Star shapedC6 0 poly(St SS) ],运用自组装技术 ,在水溶液中 ,含C6 0 的三元共聚物与重氮树脂 (Diazoresin)通过正负离子间的吸附力在云母基片上交替一层一层有序地组装成固体膜 .自组装膜经紫外光幅照反应 ,通过重氮基的分解 ,层间连接的离子键转变成共价键 ,从而增加薄膜的稳定性和堆砌密度 .用原子力显微镜 摩擦力显微镜(AFM FFM)考察了C6 0 在膜中的承载作用及比较不同链结构、不同链长、不同层数自组装膜的表面形貌和微摩擦性能 .初步的研究结果显示了聚合物薄膜的微摩擦性能与聚合物的化学结构、链长和膜的层数有密切关系     

含C60的聚电解质自组装膜微摩擦性能的研究

通过自由基引发溶液聚合反应,合成星状C₆₀-苯乙烯-丙烯酸聚合物,其钠盐作为高聚物负离子,与高聚物正离子的重氮树脂在云母上自组装成膜,利用紫外光照射反应,使膜层间连接的离子键转化成共价键.用原子力显微镜(AFM)和摩擦力显微镜(FFM)研究了不同链长和不同层数自组装膜的表面形貌及微摩擦性能.     

第一原理分子动力学研究类金刚石薄膜的结合强度与摩擦性能

金刚石(110)表面具有不同方向上抛光速率的强烈不对称的特征,用第一性原理全能量平面波赝势方法模拟研究了类金刚石薄膜表面的结合强度与摩擦性能,确定了相互作用模型以及排斥力作用范围,研究了范德华排斥力在摩擦表面上的分布,研究结果表明,摩擦表层感受到的力在〈001〉和〈110〉2个方向上表现明显不同,而且〈110〉方向上摩擦力一直高于〈001〉方向上的摩擦力.     

分子动力学方法研究纳米摩擦问题

分子动力学方法中忽略了电子相互作用,因而具有高效率,可以从原子水平研究大体系的动态过程。随着计算技术的进步,分子动力学逐渐在纳米工程领域显现了巨大的应用前景。本文综述了利用分子动力学方法从微观角度研究摩擦行为的进展,同时也就其进一步的应用做了展望。     

往复挤压准晶增强快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金

采用往复挤压工艺将快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金薄带在330℃挤压2道次和4道次,然后正挤压制成Φ10 mm的棒材。用OM,TEM,XRD及DTA研究了往复挤压过程中准晶相I-Mg3YZn6弥散析出及对力学性能的影响。研究表明,往复挤压有利于快速凝固Mg92.5Zn6.4Y1.1合金薄带的焊合,获得组织致密、均匀、高强韧合金。往复挤压2道次,相组成为-αMg和准晶I-Mg3YZn6,脱溶析出纳米准晶相较少;4道次相组成为-αMg和准晶I-Mg3YZn6及MgZn相,脱溶弥散析出的纳米I-Mg3YZn6准晶相及MgZn相较多。往复挤压提高材料的拉伸性能,其主要原因是细晶强化和析出强化。     

摩擦磨损试验机模拟活塞环-缸套摩擦行为的功能开发

参考活塞环-缸套的实际运行条件,结合SRV-4摩擦磨损试验机自身的性能特点和工作原理,通过开发设计,增加合理的硬件及软件测试条件,实现摩擦磨损试验机模拟活塞环-缸套摩擦行为的功能.系统测试结果表明：功能开发后的摩擦磨损试验机可在较短时间内获得活塞环-缸套摩擦副性能优劣的试验数据,满足快速、直观评价活塞环-缸套的摩擦磨损性能的需要,在活塞环-缸套摩擦副研究中具有重要的应用价值.     

表面修饰Ag_2S纳米微粒的合成及摩擦学行为研究

在水醇混合介质中,采用同阳离子共沉淀法合成了有机化合物表面修饰的Ａｇ２Ｓ纳米微粒,在高速钢基底上制备成膜,研究了它的摩擦学特性。结果表明：修饰后的Ａｇ２Ｓ纳米微粒粒径小,性能稳定,在有机介质中分散成透明溶液。ＡｇＤＤＰ膜和Ａｇ２Ｓ ＤＤＰ膜均可显著降低钢基底的摩擦系数。研究证实表面修饰Ａｇ２Ｓ纳米微粒的摩擦作用机制是在较低负荷下表面修饰层起主要作用,在较高负荷下Ａｇ２Ｓ纳米核起主要的承载和减摩抗磨作用。     

Cr12MoV钢表面磁控溅射Ti/TiN涂层的摩擦磨损性能研究

采用非平衡磁控溅射方法在Cr12MoV钢表面制备了厚度约为3 μm的Ti/TiN涂层,测定了涂层的显微硬度,并通过划痕试验和摩擦磨损试验考察了涂层同基体的结合强度及其摩擦磨损性能.结果表明:Ti/TiN涂层能够显著提高Cr12MoV钢的表面硬度和承载能力;涂层同Cr12MoV钢基体的结合强度较高,划痕临界载荷高于60 N;与此同时,磁控溅射Ti/TiN涂层可以显著改善Cr12MoV钢的耐磨性能.这是由于磁控溅射Ti/TiN涂层硬度高且与Cr12MoV钢基体的结合强度较高所致.