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有机玻璃扭动微动磨损的实时观测与摩擦振动分析
  • ISSN号:0577-6686
  • 期刊名称:机械工程学报
  • 时间:2013.5.5
  • 页码:69-74
  • 分类:TH117[机械工程—机械设计及理论]
  • 作者机构:[1]西南交通大学牵引动力国家重点实验室,成都610031, [2]浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心,杭州310032
  • 相关基金:国家自然科学基金(51025519,51005191); 教育部博士点基金(20100184120002)资助项目
  • 相关项目:表面织构控制摩擦振动噪声的机理研究
中文摘要:

在新研制的扭动微动磨损实时观测系统上,以法向载荷为100 N和扭动角位移幅值为0.5°~15.0°的参数,对有机玻璃(Polymethylmethacrylate,PMMA)/GCr15摩擦副进行扭动微动磨损试验,同时录制扭动微动过程并同步采集摩擦振动信号。在摩擦动力学行为分析的基础上,结合实时观测和摩擦振动分析,对PMMA的扭动微动磨损行为进行研究。结果表明,随着角位移幅值增加,PMMA扭动微动呈现三个区域(即部分滑移区、混合区和滑移区);在部分滑移状态(θ=0.5°)下,损伤轻微,振动数据与空载时振动数据相似,相对运动主要靠弹性变形协调;在完全滑移状态(θ=15°)下,整个接触区发生严重损伤,大量磨屑被排出接触区,接触区最外侧呈现纺锤状银纹,每循环次数下振动信号的事件发生数先增大后减小,而振动振幅呈现相反的趋势,主要损伤机制为弹塑性变形、剥层和氧化磨损。

英文摘要:

The torsional wear tests of polymethylmethacrylate (PMMA)againstGCrl5 is carried out under the angular displacement amplitudes ranging from 0.5° to 15.0° and the normal load at 100 N on a new developed real time observation system of torsional fretting wear, meanwhile, the fretting process is recorded and at the same time the friction vibration is collected. Based on the analysis of the frictional kinetics of torsional fretting, the torsional fretting behavior of PMMA is analyzed by real time observation and friction vibration analysis. The results show that there are three fretting running regimes, i.e. partial slip regime, mixed fretting regime and gross slip regime; when the fretting is running in the state of partial slip (0=-0.5°), the damage is slight and the vibration statistic is similar to load-free condition because the relative motion is accommodated by elastic deformation. In the state of gross slip (0=15,0°), the contact zone is damaged intensely, and a great deal of the wear debris is removed from the contact zone, there are some crazes in shape of spindle at the edge of contact zone. Meanwhile, the events of friction vibration per cycle increases and then decreases with the increase of the number of cycles; on the other hand, the amplitude of friction vibration shows an opposite trend. The main damage mechanisms are elastic-plastic deformation, delarnination and oxidation wear.

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期刊信息
  • 《机械工程学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国机械工程学会
  • 主编:宋天虎
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  • 邮编:100037
  • 邮箱:bianbo@cjmenet.com
  • 电话:010-88379907
  • 国际标准刊号:ISSN:0577-6686
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2187/TH
  • 邮发代号:2-362
  • 获奖情况:
  • 中国期刊奖,“中国期刊方阵”双高期刊
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
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