双粗糙表面滑动过程的力学分析及应用

【作者】 赖联锋； 高诚辉； 黄健萌；

【机构】 宁德师范学院信息与机电工程学院； 福州大学机械工程及自动化学院；

【摘要】 摩擦与磨损的根本原因在于受到力的作用,导致材料产生发热、变形、疲劳、黏着和犁沟效应等,这些与摩擦副接触表面的微观形貌及接触特性有很大关系。通过研究采用W-M分形函数及其实测工程表面粗糙度参数实现了表面形貌的数字化表征;在考虑热力耦合、材料弹塑性变形及其加工硬化、接触界面的粘着效应、磨损等基础上,建立了双粗糙分形表面滑动摩擦的动力学模型。运用有限元法从微观动力学方面研究摩擦过程中粗糙实体热、力变化规律,这将有助于进一步研究摩擦过程中摩擦副表面性质的变化、摩擦磨损的微观热力学行为及其磨损破坏机制。在以上研究基础上,进一步分析微系统及微制造过程的摩擦磨损问题。从材料去除来看,微切削加工与常规切削加工中刀具与工件的运动形式相同,都是通过刀具与工件的相对运动去除工件表面材料,但由于工件、刀具尺寸的大幅减小导致微切削加工中表现出许多与常规切削加工不同的现象。综合考虑刀刃圆弧半径效应、粘着效应、随机粗糙表面及热力耦合等因素,建立更符合实际工况的微切削有限元模型,对微切削技术与机理进行综合性的研究。更多还原