界面接觸參數(shù)的表面織構(gòu)效應(yīng)機(jī)理與實(shí)驗(yàn)方法研究.pdf

1、機(jī)械往往由許多的零部件構(gòu)成,各種零部件之間通過(guò)不同的方式匹配連接,從而產(chǎn)生了很多的“機(jī)械結(jié)合面”。而機(jī)械結(jié)合面的動(dòng)力學(xué)性能很大程度上影響著整個(gè)機(jī)械系統(tǒng)的振動(dòng)水平。接觸剛度和接觸阻尼是表征機(jī)械結(jié)合面動(dòng)力學(xué)性能的兩個(gè)重要參數(shù),故對(duì)于它們的研究一直是相關(guān)學(xué)者關(guān)注的方向。
　　表面織構(gòu)技術(shù),即在物體表面加工有規(guī)律的溝槽或者凹坑,使物體表面的物理性質(zhì)改變。表面織構(gòu)技術(shù)在改善表面摩擦磨損、改變表面潤(rùn)濕性能、影響流體阻力、以及燃料電池中均有應(yīng)用

2、,是目前國(guó)際上研究的熱點(diǎn)之一,并且有研究表明表面織構(gòu)可能對(duì)表面接觸參數(shù)產(chǎn)生影響。
　　本文首先對(duì)前人在接觸剛度和阻尼的實(shí)驗(yàn)測(cè)量、理論建模以及織構(gòu)方面的工作進(jìn)行了概述,就國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀進(jìn)行了介紹。并由此引出本文的研究目的:用實(shí)驗(yàn)的方法來(lái)探討織構(gòu)對(duì)接觸剛度和阻尼的影響。
　　其次,本文研究了織構(gòu)動(dòng)力學(xué)效應(yīng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的設(shè)計(jì),并且就儀器的選用和實(shí)驗(yàn)裝置的原理進(jìn)行了介紹。然后本文對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),包括對(duì)實(shí)驗(yàn)樣品的設(shè)計(jì)及加工,對(duì)實(shí)

3、驗(yàn)儀器的標(biāo)定等。在此基礎(chǔ)上,在不同實(shí)驗(yàn)條件下,對(duì)具有不同織構(gòu)設(shè)計(jì)的樣品進(jìn)行了法向接觸參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,并且對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行了處理和分析,得出了法向載荷、潤(rùn)滑劑、織構(gòu)尺寸等參數(shù)對(duì)接觸剛度和接觸阻尼的影響方式。
　　接著本文考慮了切向接觸界面的情況,由此對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行了相關(guān)的改進(jìn)設(shè)計(jì),對(duì)切向織構(gòu)樣品進(jìn)行設(shè)計(jì)和加工,在不同條件下進(jìn)行了帶織構(gòu)界面的切向接觸參數(shù)的實(shí)驗(yàn)測(cè)量,得出了切向載荷和潤(rùn)滑等實(shí)驗(yàn)條件對(duì)切向接觸界面的剛度和阻尼產(chǎn)生的影響方式。