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热力耦合条件下基于红外测量的摩擦副温度场研究

程清  
【摘要】:摩擦副是现实工程中常见的机械接触,而影响摩擦副之间的摩擦学行为的主要因素之一是摩擦热,摩擦副接触区域的温度对摩擦副材料性能起着很大的影响。所以,对摩擦温度场的研究具有重大的现实意义。 本论文是在多功能可控摩擦磨损试验机的基础上,搭建实验夹具平台,并利用高精度的红外探头测量实验中上试样下表面温度,利用红外热象仪测量实验过程中上下试样的外侧表面温度,将其作为边界条件,并且运用实时的摩擦系数、随温度变化的热物性,在多场耦合软件COMSOL中进行热-结构直接耦合分析,力图建立更加准确的摩擦副温度场。 结果表明:本文提出的实时边界条件与数值计算相结合的方法可以准确地模拟出摩擦瞬态温度场;摩擦副之间的转速、载荷、摩擦系数以及摩擦副的材料是影响温度场分布的主要因素。


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