面接触下表面形貌对摩擦性能的影响.pdf

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1、—r————————————————————9◇管面接触下表面形貌对摩擦性能的影响Influenceofsurfacetopographyonfrictionpropertyunderplanecontact2011年4月合肥工业大学⋯UlIIIIIIIIIIIIIIIY1887057本论文经答辩委员会全体委员审查，确认符合合肥工业大学硕士学位论文质量要求。答辩委员会签名：(工作单位、职称)主席：坼拉委员：合肥工业大学教授中科院合肥物质科学研究院副研究员吲_≯合肥工业大学教授专／下酚IJ!盯多导独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导

2、下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加以标志和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得金胆王些太堂或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签字：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解盒胆至些太堂有关保留、使用学位论文的规定，有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅或借阅。本人授权金起王些太堂可以将学位论文的全部或部分论文内容编入有关数据库进行检索，可以

3、采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文者签名：导师签名：签字日期：年月日签字日期：年月日学位论文作者毕业后去向：工作单位：通讯地址：电话：邮编：面接触下表面形貌对摩擦性能的影响摘要表面形貌的微结构对摩擦性能有很大的影响，本文以中碳钢和表面加工有交叉网纹微造型的纯铜为摩擦副配对材料，采用端面摩擦磨损实验研究了在面接触及油润滑条件下交叉网纹参数、载荷和摩擦速度对摩擦性能的影响。研究结果表明，交叉网纹对减小表面摩擦系数、摩擦温升和磨损量存在积极作用，即交叉网纹改善了表面的摩擦性能；网纹间距、深

4、度、角度和载荷、摩擦速度都对摩擦性能有重要影响；交叉网纹参数存在最优值，与无造型的表面相比，摩擦系数减少了39％。研究结果还发现，在远低于纯铜的屈服强度的正压力下纯铜表面就开始发生严重的塑性变形和磨损。为了进一步研究表面摩擦性能变化的内在原因，本文采用25178参数、连通性系数、体积参数对三维表面进行表征，并以实测表面的表面高度数据矩阵为基础计算出这三类参数的实际值，然后研究它们对摩擦性能的影响或与摩擦性能的相关性。研究结果表明，核心材料体积Vmc和核心空体体积Vvc对摩擦性能有重要影响，其他表征参数对摩擦性能的影响则一般，在一定程度上揭示了表

5、面摩擦性能变化的内在原因。本论文研究结果为摩擦副表面的微观几何形貌优化设计和表面功能设计积累了有益的实验数据和表征数据。关键词：面接触，交叉网纹，摩擦性能，25178，连通性系数，体积参数InfluenceofsurfacemorphologyonfrictionpropertyunderplanecontactAbstractThemicrostructureofthesurfacemorphologyhadagreatimpactonthefrictionproperty,inthispaper，mediumcarbonsteelandpu

6、recopperwithcrosstexturewereusedasthefrictionpairmaterials．Andthefrictiontestswerecarriedoutunderplanecontactandlubricationtoinvestigatetheinfluenceofcrosstextureparameter,loadandslidingvelocityonthefrictionproperty．Theresultsshowedthatthecrosstexturehadapositiveroletoreduce

7、thefrictioncoefficient，thefrictiontemperatureandtheabrasion，thatwasthecrosstextureimprovedthefrictionproperty；texturedlinespacing，depth，angleandload，slidingvelocityhadanimportantinfluenceonthefrictionproperty；thereisanoptimalvalueofthecrosstextureparameter,comparedwithnon-te

8、xturingsurfacethefrictioncoefficientdecreasedby39％．Thestudyalsofoundthatatt