滚压对6061铝合金微动磨损性能的影响

应用一种恒力式滚压工具,依据Box-Behnken中心组合设计原理,以车削进给量、滚压力和滚压次数为自变量,以在SRV IV实验机上实现的100℃下的无润滑条件和润滑条件下的微动磨损体积为响应值,对6061铝合金进行滚压后的微动实验,推导出了非平面微动磨损体积的计算公式,并对微动实验中的摩擦系数、试样初始表面粗糙度和磨...     

位置闭环黏滑特性实验方法

提出了一种基于直线电机位置闭环伺服系统的黏滑特性实验方法.该方法采用弹簧质量块的模型,与传统黏滑实验设备中的参数被等效至位置闭环伺服系统控制程序中的变量不同,可以在不改变硬件装置的条件下任意改变弹簧刚度、输入端速度等参数,方便地实现不同刚度和运动速度时摩擦副黏滑特性的测试.与传统黏滑实验方法相比,此方法具有适应性好、测量精度高、成本低等优点.利用直线电机位置闭环伺服系统,通过仿真与实验验证分析了工作台质量、弹簧刚度、动静摩擦系数差及弹簧自由端拉伸速度等因素对黏滑现象的影响,得到减小质量、增大弹簧刚度、减小动静摩擦系数差及增大拉伸速度等都可以抑制黏滑现象的结论,同时也证明了此方法的可行性.     

修饰碳纳米管对硼酚醛树脂摩擦性能的影响

采用共价接枝法制备了羧基化碳纳米管(MWCNTs -COOH)、二氨基二苯基甲烷修饰碳纳米管( MWCNTs -DDM)、硼酸化碳纳米管(MWCNTs- Borate)修饰碳纳米管(MWCNTs).通过原位聚合的方法制备了修饰碳纳米管/硼酚醛树脂.使用3种碳纳米管改性的树脂制备了摩擦材料并研究了其摩擦性能.结果表明,修饰碳纳米管的加入,有助于提高摩擦材料摩擦系数的稳定性,减小磨损率,改善热衰退性.其中添加质量分数为1％的MWCNTs- Borate的情况改善最大,磨损率减小43.2％,摩擦系数和磨损率衰退率仅为10.3％和28.6％,摩擦表面保持完好.     

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     

不同缺陷类型的双层石墨烯旋转摩擦特性研究

针对缺陷石墨烯层间旋转摩擦的相关理论研究的不足,本文采用分子动力学模拟方法,构建双层石墨烯旋转摩擦的原子模型,研究缺陷类型和浓度、尺寸效应及石墨烯堆叠方式等因素对其层间旋转摩擦特性的影响,最后探讨应变工程的减摩效应。结果表明：缺陷类型和堆叠方式对其旋转摩擦特性的影响较为显著,缺陷类型的影响程度最高。当对底层石墨烯引入拉伸应变后,其旋转摩擦阻力发生衰减,并且单空位缺陷与无缺陷模型的力矩递减趋势最为相似。最后对比研究底层石墨烯的压缩应变,发现其在一定范围内使得层间摩擦增大,上述研究进一步完善了缺陷石墨烯层间旋转摩擦特性理论。     

摩擦电子学及主动式机械感知

摩擦电子学作为摩擦电与半导体耦合的新研究领域,可以通过机械运动产生的摩擦电荷调控半导体中的电传输与转化特性,建立外界环境与半导体器件的直接交互机制,实现各种主动式功能器件,为人机交互、微纳机电系统、传感和自驱动系统等应用提供全新的思路和途径.本文系统地综述了摩擦电子学的研究进展,首先介绍了摩擦电调控场效应作用机理以及摩擦电子学晶体管基础器件;其次介绍了研制的各种摩擦电子学功能器件,展示了其对于外部环境的主动式机械感知;最后对摩擦电子学领域的研究进展及待解决的问题的进行了总结,并展望了该领域未来的发展方向.     

纳米发电机与微纳能源收集

当下对于分布式传感监测的应用需求快速发展,供电问题一直有待解决. Triboelectric Nanogenerator (TENG)可有效收集环境或生命体运动的机械能,从而为相关的电子器件提供持续的电能,具有重要研究价值和应用前景.本综述将聚焦TENG在微纳能源领域中的应用,从器件的原理、结构和实际应用的角度,展开论述,最后进行总结和展望.     

柴油机连杆轴颈磨损量组合预测模型及应用

为了得到更合理、准确的柴油机的磨损预测结果,基于已有的柴油机连杆轴颈磨损数据,结合现代新的预测理论技术,提出一种指数回归灰色理论相结合的组合预测模型.实际应用情况表明,指数回归灰色理论相结合的组合预测模型在4个预测步长内,组合预测的相对误差在1.0%内,比单个预测的精度要高得多.     

滑差离合器传动摩擦副设计

滑差离合器因其无级调速和高效节能等性能优势已开始应用于各工业领域。针对传统滑差离合器技术借用普通湿式离合器摩擦副的设计方法来设计传动摩擦副,现已无法完全满足实际工程需要的问题,对滑差离合器传动摩擦副的设计方法进行了专门的理论和实验研究,得到其物理尺寸、表面沟槽、摩擦材料等参数的设计方法和热平衡校核的计算公式。试验研究表明:按此新方法和公式进行设计和校核的传动摩擦副,完全能够满足调速离合器的实际性能要求。     

超滑与摩擦起源的探索

摩擦消耗掉全世界约1/3的一次能源,磨损致使大约80%的机器零部件失效,每年因摩擦、磨损造成的经济损失约占国内生产总值(gross domestic product, GDP)的2%～7%.对于中国这样的制造大国,摩擦、磨损造成的损失占比较高.仅以5%计算, 2019年我国因摩擦、磨损造成的损失就可能达4.95万亿元.因此,如何减少摩擦、降低磨损是大家广为关注的问题,也是影响人类社会走向绿色、环保、有效利用资源和能源的关键因素之一.探索摩擦起源,实现超滑状态成为摩擦学研究的重大使命.超滑就是将摩擦系数呈数个数量级的降低,同时伴随磨损率呈数量级下降的一种新技术.本文重点介绍了我们课题组近期在超滑和微观摩擦能量耗散机制方面的研究进展,同时也对国内外相关研究进行了简要评述.