基于原子力显微镜的纳米尺度摩擦力的速度依赖关系

以硅为探针、带有自然氧化物的硅(100)晶面为基底样品,利用原子力显微镜研究了探针扫描速度对于单个微凸体系统中摩擦力的影响.首先,利用热噪声标定法测量出硅悬臂梁的法向弹簧常数和法向灵敏度;然后,利用改进的楔形校准法,通过扫描三角光栅得出侧向灵敏度;最后,测量出扫描区域为15μm×15μm、正压力为-5～10 nN、扫描速度为2.5～1 000μm/s下的摩擦力.实验结果表明,不同速度下摩擦力随正压力的增加呈近似线性增加,服从经典库仑定律.当扫描速度小于40μm/s时,速度增加所导致的摩擦力的增加不明显;当扫描速度大于40μm/s时,速度增加则引起摩擦力急剧增加.该结果与热激发的Tomlinson模型的计算结果吻合.     

具有粘性摩擦的弹性曲柄滑块机构的动力学建模及计算

利用Ｌａｇｒａｎｇｅ方程建立了典柄滑块机构的动力学数学模型,在建模过程中考虑了连杆的弹性运动与机构刚体运动的耦合以及运动副的粘性摩擦,对一个算例进行了数值仿真,结果表明：连杆的弹性和运动副的粘性摩擦对机的运动都具有一定的影响。     

确定硬膜外麻醉阻滞平面的临床方法

目的探讨测定硬膜外麻醉阻滞平面的3种方法的可行性。方法 326例下腹部手术病人均取T12～L1间隙进行硬膜外穿刺,头向置管3.5 cm。注入局麻药后依次用触摸皮肤摩擦阻力改变法、酒精接触皮肤冷感觉消退法、针刺皮肤痛觉消退法来测定阻滞平面上界。其中24例不能表达感觉消退区域者用触摸皮肤摩擦阻力改变法测定。结果对一般患者3种方法均能测出麻醉平面,并且反应出各神经不同的阻滞范围。对24例不能表达感觉消退区域的患者通过用指腹感觉皮肤摩擦阻力变化均能测出交感神经阻滞平面,从而推断出感觉神经阻滞平面。结论临床上3种测定阻滞平面的方法均应掌握,提倡用酒精接触代替针刺,以免给患者造成伤害;用手指触摸皮肤摩擦阻力改变测试平面,对某些患者如痴呆、听觉障碍、语言不通、精神过度紧张者有重要意义。     

摩擦系数对AMT起步的影响分析

根据摩擦因数随摩擦副表面温度的改变,研究了摩擦因数在电控机械自动变速汽车重复起步过程中的影响.建立了AMT起步时离合器传递转矩和压盘表面温升的模型.根据试验结果,采用“快-慢-快”起步控制策略,利用Matlab/Simulink进行汽车重复起步仿真,进行了摩擦副滑摩功仿真计算.仿真结果表明,摩擦系数随滑摩功的变化而变化,重复起步多次后,摩擦系数变得很小,相应离合器传递的转矩也变得很小,离合器主、从动盘一直处于滑磨状态,无法完成正常起步.     

摩擦摆基础隔震结构能量反应影响因素分析

对摩擦摆基础隔震结构进行了能量反应分析,研究了支座摩擦系数和地震烈度对结构能量反应的影响,表明随着支座摩擦系数的增大,结构的总输入能量增大,隔震层耗能比减小,上部结构的变形耗能比增大;随着地震烈度的提高,结构的总输入能量显著增大,隔震层耗能比增大,上部结构变形耗能比减小.     

钢表面氧氮处理层对硫化烯烃润滑的作用

利用球－盘试验机研究了４０Ｃｒ钢表面氧氮处理层对添加剂硫化烯烃作用效果的影响，并利用多种表面分析仪器分析了其机理。结果表明，由于氧氮处理表面的氧化膜可促进化学反应膜ＦｅＳ的生成，加上该氧化膜本身的作用，使其摩擦表面上由ＦｅＳ和氧化铁组成的边界润滑膜更厚且结构更致密，导致硫化烯烃与氧氮处理表面的配合具有更好的抗擦伤和抗磨效果。     

时效温度对铝青铜Cu14Al-X摩擦特性的影响

利用扫描电镜和光学显微镜对铝青铜Cu14Al-X经920 ℃×2 h固溶处理,对经450、580、650 ℃ 3种温度下进行时效处理后的微观组织、磨损表面形貌进行了分析,研究了时效温度对铝青铜Cu14Al-X摩擦性能的影响.结果表明,以0.2 m/s的速度滑动720 m后,经450 ℃×3 h时效处理的铝青铜Cu14Al-X在低载荷(50 kg)下其摩擦系数最小,减磨性能最好,同时具有最好的耐磨性.而580 ℃×3 h时效处理后,高、低载荷下都表现出优秀的耐磨性,表明在此温度下时效处理后材料的承载能力最好.     

关于摩擦力的分析和讨论

本文重点阐述了判定摩擦力方向的方法,对摩擦力的作用及摩擦力的成因进行了比较深入的探讨。     

低比转速离心泵圆盘损失的计算

准确计算圆盘损失的大小是预测低比转速离心泵性能的重要因素.在泵试验结果的基础上,借助流体动力计算的数值计算和模拟方法,采用RNGk-ε湍流模型封闭时均N-S方程组,以低比转速离心泵M23-12.5为对象,在假定圆盘摩擦损失只增加轴功率而不影响液体有效能量增加的基础上,通过泵的数值预测结果和实验性能曲线的对比,对3种圆盘摩擦损失的计算方法进行比较.结果表明与直接计算叶轮外圆直径的摩擦力矩作为整个泵的圆盘摩擦损失的方法相比,根据泵叶轮的形状,分别计算其前后盖板的摩擦力矩进而求得叶轮圆盘损失的方法,更适合低比转速离心泵叶轮圆盘损失功率的计算.     

滚动钻柱摩阻研究

现有计算钻柱摩阻力矩的模型是在假设钻柱自转的条件下建立的,不适宜计算钻柱出现反转时的阻力矩。通过引入滚动摩阻系数,建立了反转条件下摩阻力矩的计算方法,得出了计算公式,并给出了水平井段钻柱出现反转的判别式。该研究成果有利于直井防斜和提高水平井钻井技术。