MoS2的摩擦起电及充电特性研究

二维二硫化钼(2D MoS2)由于其优越的电学、光学和压电性能，使其在未来电子器件领域被广泛关注该文利用AFM接触模式和SKPM，在纳米尺度上，测试CVD 制备多层MoS2的隧道摩擦起电和充电特性通过AFM接触模式，在75 nN的法向载荷力下，用Pt导电探针摩擦MoS2样品的1 μm×1 μm正方形区域，同时使硅基底接地然后通过SKPM，对以摩擦区域为中心的5 μm×5 μm正方形区域的接触电势进行成像最后以上述方式，依次在A、B、C区域进行摩擦起电测试研究结果表明：MoS2不仅具有摩擦起电特性，而且表现出摩擦其他区域，可以对初始区域充电的现象因此，可以利用MoS2的摩擦起电特性和充电现象，指导构建一类新的基于2D MoS2纳米电子器件和摩擦电子学功能器件的应用     

基于滑移/非滑移异质界面的动压润滑性能优化

合理布置的滑移/非滑移异质界面可以提高流体动压润滑性能,但目前滑移区和非滑移区的组合方式大多采用单一的直线拼接法,没有针对流体润滑摩擦副的各类工况设计出相应的优化方案,为此本文建立了一组离散式二次方程来描述滑移区和非滑移区拼接轨迹,并引入计算域单元的宽长比作为优化变量,分别以液膜刚度和摩擦因数作为优化目标,通过MATLAB数值仿真求解不同宽长比条件下滑移区和非滑移区的最优拼接轨迹。结果表明,与直线拼接法相比,选取二次方程所描述的抛物线作为滑移区和非滑移区拼接轨迹的方法使流体润滑摩擦副在摩擦因数和液膜刚度等性能指标上都有所改善,而且根据不同的优化目标参数可以方便地绘制出最优拼接方案,验证了本文方法在改善动压润滑性能上的可行性和普适性。     

有机摩擦改进剂研究进展

在润滑剂中添加摩擦改进剂能够提高混合和边界润滑状态下抗磨减摩作用.摩擦改进剂可以在摩擦副表面形成吸附或反应润滑保护膜,从而减少摩擦副之间的摩擦磨损.本文介绍有机摩擦改进剂的种类、润滑性能和润滑机理的研究进展,阐述对羧酸、醇、酯类及其衍生物、胺及其衍生物、含硼化合物、含磷化合物、有机聚合物等液体润滑剂中常用的有机摩擦改进剂的研究现状,展望有机摩擦改进剂未来的发展方向.     

非牛顿流体充填料浆的管输摩擦阻力预测

在矿山充填采矿中,充填料浆在管道输送中的阻力损失计算是一重要环节.为探索采用摩擦阻力系数模型简单高效地预测充填料浆管输阻力损失的方法,按照流态分类,总结了7种常用的非牛顿流体的摩擦阻力系数模型,结合一个具体案例分析讨论了模型的正确使用.结果显示,选取模型时必须先考虑工程实际的流体类型和流态;对于最常见的宾汉塑性体的层流运动,使用Darby-Melson模型和Swamee-Aggarwal方程可近似替代Buckingham-Reiner方程,其预测的沿程阻力损失与实际监测十分吻合,是宾汉塑性体层流流动首选的阻力预测模型,而Danish-Kumar模型则过低估计阻力值,适合赫德数较大的流体.实际监测中的速度、沿程阻力波动原因与料浆配比的波动、骨料变异性、料浆非均匀性和充填采场倍线大小等因素密切相关且不可避免.对于层流紊流过渡区流体的沿程阻力预测仍是工程难题.     

振动引起的界面切向相对运动对摩擦的影响

为了研究接触界面振动对摩擦的影响, 自主设计实验装置, 以在振动台上匀速滑动的滑块为对象, 采用理论与实验相结合的方法, 分析法向振动和切向振动引起界面切向运动减摩的机理。实验结果表明, 振动台的法向振动和切向振动经常同时存在。当界面振动, 且滑块与振动台之间的切向相对速度方向不变时, 滑块受到的平均滑动摩擦力与无振动时相同, 没有减摩作用; 当滑块与振动台之间切向相对速度的方向发生周期性变化或存在stick-slip (黏滑)时, 与无振动时相比, 滑块的平均滑动摩擦力有明显的减摩作用。根据Coulomb摩擦定律建立动力学模型进行仿真, 仿真结果与实验结果非常吻合, 说明在界面运动为已知的条件下, Coulomb摩擦模型能够反映界面间的摩擦作用。实验和仿真结果表明, 当法向振动和切向振动同时存在时, 振动引起的界面切向相对运动造成摩擦力方向的周期性变化或stick-slip是减摩的主要原因。     

C800型摩擦焊机移夹系统多维权重模糊综合评价方法研究

为了实现对多检测参数综合系统状态评估,将模糊综合评价方法引入到系统状态评估中。针对经典模糊综合评价方法中权重向量单一,不能反映系统参数变化,提出了多维权重模糊状态评价方法。针对C800型摩擦焊机液压辅助系统,根据实际检测状态数据,建立模糊评价矩阵,实现多参数模糊综合评价。     

基于小冲杆试验数据的力学性能的数值模拟

小冲杆试验是研究在役设备材料性质的重要手段,小冲杆试验的结果与传统拉伸试验的关联性研究更为重要。已有的小冲杆试验与传统拉伸试验关联性的研究均忽略了摩擦对于试验结果的影响,得出的试验结果过于理想化,参考意义不大,且小冲杆试验的数据难以大量获得,因此通过数值模拟方法在少量数据基础上建立材料的应力-应变关系具有重要的现实意义。以304#不锈钢材料为例,通过已经建立的小冲杆试验数据和有限元数值模拟数据之间的关联关系,在充分考虑摩擦对于试验关联性影响的基础上,研究摩擦因子μ与试样关联参数之间的关系,结果表明两者之间符合程度较高。     

铜-石墨复合材料性能与石墨形状和粒径的相关性研究

以电解铜粉、鳞片状石墨粉及不同粒径的近球形石墨粉为原料,通过真空热压烧结工艺制备得到铜-石墨复合材料,并研究石墨形状、粒径对其显微组织、密度、致密度、电导率、硬度及抗压强度等性能的影响;在销盘式摩擦磨损试验机上考察其摩擦磨损性能,通过分析样品磨损表面的形貌,研究石墨形状和粒径对复合材料摩擦磨损性能的影响。结果表明：相比鳞片状石墨粉,采用相同粒径的近球形石墨粉有利于提高复合材料的致密度,获得更优异的力学性能,其抗压强度可以提高近65 MPa;随着近球形石墨粒径从19 μm减小到4 μm,复合材料的致密度、电导率、硬度、抗压强度和摩擦因数均逐渐降低,同时磨损量逐渐增大,其中,复合材料的电导率从28.6 %IACS降低至20.6 %IACS,抗压强度也降低约30 MPa。     

国际象棋式空气换热器传热特性与阻力特性模拟

基于Fluent数值模拟软件计算的方法,本文分别对不同板间距的国际象棋式空气换热器传热和阻力特性进行研究.文中以摩擦因子f、传热因子j以及表面功率因子j/f作为换热器性能的评价指标,探究在满足换热性能要求条件下国际象棋式空气换热器的最优板间距.结果表明:随雷诺数Re的增大,摩擦因子f与传热因子j总体呈现减小趋势;表面功率因子j/f整体呈增大趋势且变化幅度较大.通过对模拟结果进一步分析,板间距为5 mm时,该换热器具有较好的传热特性.