扭动微动是指在交变载荷下接触副间发生往复微幅扭动的相对运动,也是微动的4 种基本运动模式之一,之前的研究几乎空白。本研究研制了新型扭动微动试验台并获得国家发明专利,实现了高精度小扭角的扭动微动;针对不同材料配副,在不同试验工况(法向载荷、扭动角度幅值和扭动角速度)和试验环境(不同湿度、气氛、纯水和模拟体液等)系统地进行了试验研究,揭示了扭动微动的区域特性,发现了其混合区的特殊规律,并建立了其运行工况微动图;结合大量的微观分析,建立其材料响应微动图,并研究第三体的行为、微动白层的形成及演变、材料磨损与局部疲劳之间的竞争关系、接触界面摩擦氧化等,揭示了扭动微动的损伤机制;对扭动微动进行了系统的接触力学分析和有限元数值模拟,深入揭示了扭动微动的运行行为和损伤机理;开展了扭动微动的防护研究,提出了扭动微动的防护准则。本研究探索了微动摩擦学的未知领域,极大地丰富和发展了扭动微动磨损的基础理论,并对工程领域的扭动微动损伤防护有重要参考价值。
英文主题词Friction and wear;Fretting;Fretting