收藏本站
收藏 | 论文排版

铜基功能梯度材料的研究

郑志强  
【摘要】: 电力机车滑板材料的研究和开发,在较长时间内是个难以解决的问题。本实验设计出一种新型铜基功能梯度材料,使材料表面具备良好的摩擦学性能,同时材料整体具有良好的机械性能和导电性能,以满足电力机车受电弓滑板材料的使用要求。 采用粉末冶金法制备出铜基梯度复合材料,分析了不同底层组成、表层组成以及不同的梯度层数量对梯度材料性能的影响。研究结果表明,当材料底层ZrO2_含量为3%时,材料具有最佳物理—机械性能;材料表层的石墨含量为10%的时候,材料摩擦磨损性能优异,材料不仅可以在不同的摩擦速度下发挥良好的摩擦学性能,而且还可以在长时间的摩擦磨损条件下稳定的发挥作用。 微观分析表明,铜基梯度复合材料Cu- ZrO_2/ Cu-C材料组织分布均匀,表层与底层界面的过渡平稳,界面结合强度较高。磨损表面形貌表明,石墨含量为10%的梯度材料摩擦表面较为光滑,犁沟与剥层明显少于其它材料。 运用ANSYS对三种不同表层组成的材料进行模拟分析,结果表明:三种材料的温度分布有一定的差异,随着表层石墨含量的增加,材料表面层的温度梯度也相应增高,表面层石墨含量为5%时,材料整体的温度过渡几乎是均匀的。三种材料的Mises等效应力和应力强度的最大值随着石墨含量的增加有所降低。三种材料的剪切应力最大值随着石墨含量的增加而升高。通过应力分析与计算证明,铜基梯度材料具有一定的实际应用价值。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 李锋;;利用ANSYS软件对采煤机截割部行星架进行应力分析[J];煤;2010年02期
2 卢朝霞;覃凤敏;杨海堂;潘树林;;6M50-340/320-BX氮氢气压缩机一级活塞应力分析[J];化工装备技术;2006年03期
3 陈建钧;涂善东;轩福贞;王正东;;承压梯度材料球罐与时间相关应力分析[J];机械强度;2008年03期
4 余锦利;陈再良;颜继忠;;喷嘴的设计与分析[J];苏州大学学报(工科版);2011年01期
5 尹飞;高宝奎;高宏;;基于ANSYS的割缝筛管应力分析和结构优化[J];石油矿场机械;2011年06期
6 王莉莉;;基于ANSYS机床主轴箱仿真分析[J];潍坊学院学报;2008年06期
7 江进国;常江华;姚宁平;李松江;殷新胜;;基于ANSYS的液压卡盘胶筒的应力分析与优化[J];煤田地质与勘探;2007年05期
8 石沛林;张立荣;穆念坤;;ZL50装载机铲斗的优化设计[J];煤矿机械;2008年01期
9 左春梅;徐庆;董金善;;有限元在双开孔应力分析中的应用[J];现代制造工程;2008年02期
10 常平江;洪瑛;经树栋;;废热锅炉薄管板的三维机械应力分析[J];化工设备与管道;2008年03期
11 许志贵;厉青;王新华;;基于ANSYS子模型法在大型化工设备结构应力分析中的应用[J];压力容器;2008年12期
12 陈满儒;孙文迪;;基于ANSYS的固定管板式换热器的热应力分析及评定[J];中国制造业信息化;2011年05期
13 杜军鸽;张亚新;侯静;李自光;;基于ANSYS的封头应力测试实验[J];轻工机械;2006年03期
14 张成新;部学军;;压力容器椭圆封头合理短半轴长度的数值模拟[J];煤矿机械;2007年10期
15 陈建钧;涂善东;轩福贞;王正东;;热—机械载荷下梯度材料圆筒的应力分析[J];机械工程学报;2007年12期
16 庞浩;赵慧;杨鑫;;螺杆压缩机转子动态特性仿真[J];黑龙江科技学院学报;2009年03期
17 游龙潭;水力锚损伤套管数值模拟分析[J];内蒙古石油化工;2005年08期
18 国宏斌;李家才;;基于ANSYS的LPG球罐的强度分析[J];江苏船舶;2008年03期
19 张艳;张永军;;冷挤压组合模具的ANSYS应力分析[J];黑龙江科技学院学报;2010年01期
20 董俊华;高炳军;张及瑞;;热推制90°弯头的壁厚分布规律及其应力分析[J];压力容器;2010年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张康智;陶新利;;利用ANSYS对吊钩进行应力分析[A];先进制造技术论坛暨第五届制造业自动化与信息化技术交流会论文集[C];2006年
2 刘哲;陈定方;陆忠华;;基于ANSYS的渐开线齿轮建模和有限元分析[A];湖北省机械工程学会设计与传动学会、武汉机械设计与传动学会2008年学术年会论文集(1)[C];2008年
3 付鹏;;CAE技术在隔膜泵产品中的应用[A];第三届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2007年
4 刘长福;李中伟;敬尚前;赵纪峰;张广兴;贾超华;;基于ANSYS的管座角焊缝磁轭法检测工艺分析[A];中国计量协会冶金分会2010年会论文集[C];2010年
5 王永召;田旺生;杨明旺;卫旭敏;;ANSYS单元生死技术在模拟导管架建造过程中应用[A];第十五届中国海洋(岸)工程学术讨论会论文集(下)[C];2011年
6 徐敏;丛健生;王秀明;;圆形活塞压电振子带通Q值的ANSYS分析[A];中国声学学会第九届青年学术会议论文集[C];2011年
7 崔名相;陈向荣;周剑;刘中伟;;钢框架—填充墙结构体系受力特点以及ANSYS在其结构中的应用概述[A];钢结构工程研究⑧——中国钢协结构稳定与疲劳分会第12届(ASSF-2010)学术交流会暨教学研讨会论文集[C];2010年
8 马利军;孙波;孙利辉;;基于ANSYS的煤巷锚杆支护优化模拟分析[A];第七次煤炭科学技术大会文集(上册)[C];2011年
9 黄玉凯;;ANSYS在宝日希勒露天矿采场边坡稳定性应用分析[A];第五届全国煤炭工业生产一线青年技术创新文集[C];2010年
10 骆寰宇;邓忠民;;基于ANSYS的接头热防护结构热力耦合分析与设计[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田剑书;含氟聚酰亚胺的合成及摩擦学性能研究[D];复旦大学;2010年
2 徐蕾;极端工况下矿井提升机衬垫摩擦学性能及改性研究[D];中国矿业大学;2010年
3 温变英;聚合物梯度材料的制备及材料结构与性能研究[D];北京化工大学;2003年
4 张光辉;金属—陶瓷梯度材料强度问题的理论研究[D];武汉理工大学;2004年
5 欧雪梅;表面修饰矿物填料改性尼龙1010的摩擦学性能研究[D];中国矿业大学;2009年
6 陈伟;圆柱壳大开孔接管的薄壳理论解及其实验验证[D];清华大学;1995年
7 李玉峰;硫酸盐自润滑陶瓷基复合材料的制备与摩擦学性能[D];哈尔滨工业大学;2009年
8 杜广煜;WS_2薄膜制备工艺及其摩擦学性能的实验研究[D];东北大学;2009年
9 徐磊华;硅烷类自组装复合层的制备及摩擦学性能研究[D];中国矿业大学;2011年
10 王永刚;系列新型有机硼酸酯添加剂的摩擦学性能及机理研究[D];上海交通大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 郑志强;铜基功能梯度材料的研究[D];天津大学;2007年
2 张立荣;基于有限元法ZL50装载机铲斗强度分析与结构优化[D];山东理工大学;2008年
3 李兵;轮毂模具的应力分析[D];吉林大学;2005年
4 魏钦伟;基于ANSYS的超导磁体应力数值模拟研究[D];西南交通大学;2009年
5 陈建辉;圆柱齿轮的三维参数化建模与应力分析[D];西北工业大学;2005年
6 林坤;考虑分层滑移的斜拉索弯曲应力分析[D];重庆交通大学;2008年
7 周秀芝;压力容器在非正常工况下动态响应情况研究[D];中国石油大学;2008年
8 任惠巧;大型电除尘器钢结构立柱部件有限元优化分析[D];太原理工大学;2005年
9 伍晓赞;涡轮转子接触应力分析及应力强度因子计算[D];中南大学;2006年
10 姚惠惠;基于ANSYS的水电站钢衬钢筋混凝土压力管道的应力分析及优化校核设计[D];太原理工大学;2008年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 曹磊 古远兴 卿华 王卫国 范志强 王梅;ANSYS在燃气涡轮发动机结构分析中的应用[N];中国航空报;2004年
2 赵辉;ANSYS12.0新版本发布会在京召开[N];机电商报;2009年
3 ;ANSYS协同仿真环境[N];中国航空报;2004年
4 ;ANSYS 9.0融合更多功能[N];中国计算机报;2005年
5 ;ANSYS在航空工业的应用[N];中国航空报;2002年
6 ;ANSYS 9.0新功能[N];中国航空报;2005年
7 彭琰;材料领域的新葩——梯度材料[N];科技日报;2000年
8 ;ANSYS之独有词汇[N];中国航空报;2004年
9 欣柯材;材料领域的新葩:梯度材料[N];科技日报;2003年
10 张铁钧;ANSYS公司与中国航空工业加强合作[N];中国航空报;2003年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978