左孔成
,
蔡振兵
,
宋川
,
彭金方
,
莫继良
,
沈火明
,
朱旻昊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.04.014
以球/平面接触方式,进行炭纤维织物复合材料与GCr15钢球之间的扭动微动磨损实验研究,讨论纤维取向对微动磨损性能的影响.结果表明:该材料与金属材料类似,均存在3个微动运行区域,即部分滑移区、混合区以及滑移区,微动磨损机制为磨粒磨损和氧化磨损.炭纤维复合材料微动摩擦磨损性能表现出明显各向异性特征,即纤维平行且垂直于接触表面的纤维混合排布(N取向)复合材料的摩擦耗散能和磨损量均小于纤维平行于接触表面的P取向.在混合区域,磨损区半径随循环周次的增加而逐渐增大,且N取向小于P取向.
关键词:
炭纤维织物复合材料
,
微动磨损
,
扭动微动
,
纤维取向
,
各向异性
郭艳宏
,
赵小平
,
陈蓉蓉
,
宋川
,
李占双
材料导报
采用添加有机小分子N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DZ)的方法,对HTPB型聚氨酯阻尼材料进行了改性研究.结果表明,DZ以熔融状态加入到聚氨酯复合材料反应体系时,所得复合材料的阻尼性有大幅度的改变,tgδ在整个测试温度范围内有很大的提高,最高值由改性前的0.3增大到0.56.
关键词:
有机小分子
,
改性
,
阻尼
,
动态力学性能
沈明学
,
彭金方
,
郑健峰
,
宋川
,
莫继良
,
朱旻昊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.12.019
介绍了微动疲劳的概念和实验装置,详细综述了微动疲劳的国内外研究现状,全面地分析讨论了微动疲劳的影响因素(接触压力、滑移幅值、实验频率、摩擦力、环境、材料性质)、损伤机理、寿命评估方法和防护措施,并提出了今后研究的展望.
关键词:
摩擦磨损
,
微动摩擦学
,
微动疲劳
沈明学
,
周琰
,
宋川
,
莫继良
,
蔡振兵
,
朱旻昊
航空材料学报
doi:10.3969/j.issn.1005-5053.2013.2.009
在新型转动微动磨损试验机上,进行了7075铝合金与GCr15钢球配副在不同角位移幅值下的转动微动磨损实验.在磨痕表面形貌及剖面微观分析的基础上,研究了转动微动磨损的局部疲劳裂纹萌生和扩展行为.结果表明:转动微动磨损条件下疲劳裂纹主要分布于混合区,大量的裂纹向基体内部扩展,混合区材料的失效形式主要表现为裂纹的萌生和扩展,并伴随因疲劳磨损所致的片状剥落；在部分滑移区,疲劳裂纹萌生后平行于表面方向扩展,微动损伤主要表现为材料的轻微剥落；在滑移区,在局部接触疲劳和磨损的竞争过程中,疲劳效应减弱且材料磨损占支配地位.此外,疲劳裂纹的形成与转动微动的中心隆起有密切关系.
关键词:
摩擦磨损
,
转动微动
,
疲劳裂纹
,
7075铝合金
刘大伟
,
彭金方
,
田来
,
宋川
,
刘建华
,
朱旻昊
机械工程材料
在不同弯曲载荷水平下,对30CrNiMo8合金钢进行了系统的弯曲微动疲劳试验,建立了其微动疲劳S-N曲线,讨论了其弯曲微动疲劳特性及相关规律.结果表明:30CrNiMo8钢弯曲微动疲劳的SN曲线明显不同于常规疲劳的,呈现“C”曲线特征;随着弯曲载荷的增加,微动依次运行于部分滑移区、混合区和滑移区;在混合区,裂纹最易萌生且微动疲劳寿命最短;微动损伤区的磨损机制主要为磨粒磨损、氧化磨损和剥层;弯曲微动疲劳裂纹的扩展表现为三个不同的阶段,第一阶段裂纹斜向扩展,以接触应力控制为主,第二阶段裂纹转向,受接触应力和弯曲应力共同控制,第三阶段裂纹扩展方向变为垂直方向,以弯曲应力控制为主.
关键词:
弯曲微动疲劳
,
微动损伤
,
疲劳寿命
,
裂纹扩展
蒋春松
,
彭金方
,
沈明学
,
宋川
,
朱一林
,
朱旻昊
机械工程材料
利用ABAQUS软件对316L不锈钢构件的弯曲微动过程进行了有限元模拟,采用SWT多轴疲劳准则预测了弯曲微动裂纹萌生的位置和构件的疲劳寿命.结果表明:三维模型模拟显示上表面接触中心沿平板宽度方向的接触压应力分布呈边缘大、中间小的趋势,但最大值并未出现在最边缘,而是在非常靠近边缘的地方；随着弯曲载荷的增大,边缘最大接触压应力随之增大,中间压应力则随之降低直至为零,即随着弯曲载荷的增大,翘曲现象更加严重；疲劳裂纹最易萌生于距接触表面约93μm的次表层,构件疲劳寿命的预测值与试验结果吻合较好.
关键词:
弯曲微动
,
SWT模型
,
裂纹萌生
,
寿命预测
郭艳宏
,
陈蓉蓉
,
宋川
,
李占双
材料导报
在聚氯酯(PU)/乙烯基树脂(VER)互穿网络聚合物中掺杂受阻胺(DZ)制备了有机杂化PU/VER复合材料.利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及动态力学热分析仪(DMA)对该复合材料的结构和阻尼性能进行了研究.结果表明,纯净DZ为晶态,但在复合材料中DZ具有晶态、与聚合物基质形成氢键、无序聚集态等多种形态,DZ的加入提高了该复合材料的阻尼性能.
关键词:
聚氨酯
,
乙烯基树脂
,
受阻胺
宋川
,
刘建华
,
彭金方
,
张林
,
周琰
,
朱旻昊
材料工程
doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2014.02.007
研究LZ50车轴钢不同过盈配合接触应力水平对旋转弯盐微动疲劳寿命的影响.分别利用光学显微镜、扫描电子显微镜对过盈配合表面的微动损伤表面和断口进行分析.结果表明,随着过盈量的增加,LZ50车轴钢旋转弯曲微动疲劳寿命呈现先降低而后升高的非线性特征,这是多轴复杂应力、配合面的接触应力、微动摩擦应力以及微动磨损交互作用的结果.
关键词:
微动疲劳
,
旋转弯曲
,
车轴
,
接触应力
,
过盈配合
郭艳宏
,
宋川
,
陈蓉蓉
,
陈野
材料导报
通过动态力学热分析仪(DMA)和差示扫描热分析仪(DSC)研究了由聚氨酯(PU)与N,N-二环己基-2-苯并噻唑次磺酰胺(DZ)组成的混杂材料的阻尼性能.对PU/DZ混杂材料的DMA分析表明,DZ的加入使PU/DZ混杂材料的玻璃化转变温度升高,同时阻尼因子明显增大.DSC研究表明,PU/DZ混杂材料中的DZ有3种存在状态.DZ加入量的不同会对PU/DZ混杂材料的阻尼性能产生很大影响.
关键词:
有机小分子
,
聚氨酯
,
改性
,
阻尼材料
