机械零件仿生非光滑表面耐磨性计算机模拟

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1、机械零件仿生非光滑表面耐磨性计算机模拟摘要本文综述了仿生非光滑表面摩擦磨损性能的研究进展，介绍了仿生非光滑表面的形态在不同工作环境下对材料耐磨性的影响，着重分析了凹坑仿生非光滑表面的各因素及试验条件对材料耐磨性的影响。总结了各个因素对具有仿生非光滑表面的材料耐磨性的影响。采用功能强大的有限元分析软件ABAQUS对光滑与非光滑的滑块运动进行模拟，分析其受力情况。结果表明光滑的滑块在滑动过程中受力不均匀，受力大小波动非常大。而非光滑滑块运动过程中，滑块所受力的大小波动不大，呈现递增、递减的平缓的过度方式。结果表明仿生非光滑表

2、面能够提高材料表面的耐磨性。同时，模拟分析了凹坑间距对材料耐性能的影响，在本文研究的一定范围内，凹坑间距越大的滑块所受力明显小于凹坑间距小的滑块。因此，在一定范围内，随着凹坑间距的增大，材料耐磨性能增强。关键字：仿生非光滑表面；凹坑形；耐磨性；有限元模拟1ABSTRACTThispaperdescribesprogressinresearchoffrictionandwearpropertiesofbionicnon-smoothsurfacematerialandintroducestheinfluenceondiff

3、erentbionicnon-smoothsurfaceindifferentworkingenvironment.Thenwemakeaspecialefforttoanalysevariousfactorsandtestconditiontomaterialwearresistantinfluence,whichofconcavenon-smoothsurface.Summarizingthevariousfactorswhichinfluencethewearresistanceofthebionicnon-smo

4、othsurfacematerial.UsingapowerfulfiniteelementanalysissoftwareABAQUStosimulatethesmoothandnon-smoothmovementofthesliders,Studyanalyzedtheforces.Theresultsshowthatthesmoothsliderdiscontinuityintheslidingprocess,byfluctuationsintheforcesizeisverylarge.Non-smoothsli

5、dermovementprocess,Thesizeoftheforcesufferedfluctuationsislittle,showingincreasing,decreasinggentlyoverway.Theresultsshowthatbionicnon-smoothsurfacecanimprovethesurfaceabrasionresistance.Atthesametime，simulationanalysisofthepitspacingontheperformanceofmaterialsre

6、sistantto.Withinacertainrange,Pitthegreaterthespacingslidersufferedmarkedlylessthanthepitspacingslider.Therefore,withinacertainrange,withthepitspacingincreases,thematerialwearresistanceincreased.Keyword:Bionicnon-smoothsurface;concave;wearresistance;finiteelement

7、simulation2目录第一章绪论...................................................................................................................11.1仿生学与机械零件表面的耐磨性.........................................................................11.2机械零件表面摩擦磨损现状及趋势....................

8、.................................................21.2.1摩擦学概述与摩擦产生的原因..................................................................21.2.2磨损产生的机理与分类.........