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《合肥工业大学》 2009年
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基于面接触的颗粒流润滑试验研究及颗粒破坏过程数值模拟

李红献  
【摘要】: 论文针对国内外颗粒流润滑研究的状况、提出利用端面摩擦实验机对颗粒润滑方式开展摩擦学研究,并采用离散元数值分析技术,以颗粒为研究对象,对其破坏过程进行模拟。 首先,在完成对端面接触摩擦副的结构进行改进设计后,利用该实验机开展了以下几个方面的实验研究:颗粒的介入性、颗粒润滑与其它润滑方式的比较、不同物性的颗粒、不同粒径的同种颗粒和不同工况对粉末颗粒膜的影响等。结果表明:粉末可以在一定工况范围内动态进入摩擦副,实现润滑膜补偿和修复,体现出与固体润滑膜、自润滑材料类似的无油固体润滑效果。但是粉末颗粒的结构和粒径大小对颗粒的润滑效果有很明显的影响,层状结构和粒径大的粉末颗粒的润滑效果更好。并在实验数据范围内建立粉末的润滑和失效准则。 其次,为了能直观的观察到润滑中颗粒的破坏情况,本文基于离散单元法建立颗粒破坏模拟模型,实现对颗粒破坏过程的动态模拟。并重点考察了边界粗糙度、边界速度、边界下压位移和颗粒内部粘接强度对颗粒破坏的影响。模拟结果表明,颗粒在一定条件下可以出现破坏,且破坏形式是从颗粒中间开裂逐渐形成一倾斜的剪切带。通过边界条件变化和粘接强度的变化对颗粒破坏影响的讨论分析,确定几个关键因素对颗粒破坏的影响程度和实现颗粒破坏参数范围的确定,以期对颗粒的破坏做出准确的预测并能对粉末润滑时边界条件的确定提供指导。
【学位授予单位】:合肥工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TH117.2

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