轮轨接触温升的有限元分析

分析了轮轨接触的接触温升。结果表明，在正常接触工况和较大滑滚比条件下，轮轨接触温升可达到可观数值。

铸铁滑动摩擦副表面温度对其磨损机制的影响

在铸铁摩擦副油润滑和线接触的滑动条件下，测定了试样摩擦磨损表面层的温度及其温度分布梯度，考察了表面层的相变特点、组织结构和形貌特征，并且分析了温度对磨损机制转化的影响．可以将摩擦磨损表面的热效应分为３个区：弱热效应区（对应于塑性流动磨损区）、热效应区（对应于氧化磨损区）和强热效应区（对应于严重磨损区）．在临界载荷前，表面层的γ相含量增加，但到临界载荷时，由于表面层的剥落，γ相的含量明显减少．摩擦磨损表面的强热效应是导致表面层塑性流动、αγ相变、γ相含量增大、氧化物膜破裂、粘着和擦伤发生的重要原因．

润滑剂的温度非牛顿效应及其对润滑性能的影响

本文通过对润滑剂粘温关系及润滑膜能量方程的分析,揭示出润滑过程中温度使润滑剂表现出非牛顿特性;并将建立的本构方程与连续性方程、运动方程直接联立数值求解。结果表明:有效粘度并不能完全反映温度对润滑性能的影响,实际润滑计算中应考虑温度的非牛顿效应。本文为热流体润滑分析提供了一种新方法。

用拉普拉斯变换方法研究轮轨滑动引起的温升

用拉普拉斯变换方法研究了由于轮轨之间的滑动所造成的温升。假设轮轨接触的压力为赫兹椭圆分布，且热源为瞬时静态热源。

温度的非牛顿效应及其润滑失效机理分析

本文通过分析温度对粘度的影响建立了润滑剂因温度而产生的非牛顿流体模型。通过对简化问题分析表明:由于温度效应的普遍存在,一般润滑条件下也会表现出十分明显的流体非牛顿化现象。并根据给出的剪应力极值曲线指出了温度引起的非牛顿性可以导致重载条件下的润滑失效发生。

用Laplace变换法研究轮轨滑动引起的温升(上)

在假设轮轨接触的压力为 Hertz 椭圆分布且热源为瞬时静态热源的基础上,用 Laplace 变换法研究了轮轨之间的滑动所造成的温升。

用Laplace变换法研究轮轨滑动引起的温升（下）

用Ｌａｐｌａｃｅ变换法研究轮轨滑动引起的温升（下）裴有福金元生温诗铸４轮轨温升的计算在式（１２）中使ｚ＝０，即可得出轮轨接触面上发生的温升。ｚ＝０时，λ＝０，且ｉｎｅｒｆｃ（０）＝１２ｎΓ（ｎ／２＋１）Γ（ｎ２＋１）＝ｎ２（ｎ２－１）（ｎ２－２）…１...

膨胀石墨制备及微孔结构相关性研究

分别用化学法和电化学法制备膨胀石墨，用压汞法测量膨胀石墨的微孔构参数，研究制备与微孔结构的相关性。结果表明，插层的充分程度、氧化方式和水洗充分程度均会对膨胀石墨的孔结构产生明显影响。

基于分形接触的静摩擦系数预测

根据M－B分形接触模型时静摩擦系数进行预测。对分形本数D、G及材料参数对静摩擦系数的影响进行研究。结果表明静摩擦系数随载荷的增加而增加。这与在极低载荷下静摩擦系数很小的试验事实吻合，因此，M—B分形接触模型可能仅适用于载荷极小的情况。

求解磁头/磁盘超薄气膜润滑性能的有效有限差分算法

首先给出超薄气膜润滑的基本方程。通过对方程的分析指出,在纳米尺度下工作的磁头/磁盘具有轴承数很大和剪切流项含有压力的两个特点。提出对剪切流项进行主元迭代求解可压缩气体雷诺方程的新计算方法。在推导出该方法所用的差分公式和误差分析公式基础上,利用这些公式对双轨和多轨两种磁头在5 nm和10 nm下工作压力分布进行计算。计算过程表明该方法对超薄条件下的气膜润滑计算是有效的,该方法能够有效解决大轴承数条件下容易出现失稳的现象,避免计算中数值振荡的发生,成功地将普通有限差分算法用于求解大轴承数的气体润滑数值计算中。计算结果的误差分析表明:该算法对大轴承数气体润滑问题的收敛十分有效,并具有编程简单、计算速度快等优点。

船舶轴系尾轴承动态润滑计算

船舶轴系的尾轴承是圆筒形径向滑动轴承 ,中小型船舶多采用油润滑的方式 .由于船舶动力的非稳定性、船体的振动、尾轴密封装置的密封作用及螺旋桨的不均匀伴流作用 ,导致尾轴振动 ,使得尾轴承润滑油膜涡动 .文中给出了轴承的润滑方程、油膜扰动刚度和阻尼计算表达式 ,并进行了轴承的动态润滑特性参数计算 .

空间O型圈密封泄漏率实验研究

通过对硅橡胶材料Ｏ型圈在模拟空间环境下的泄漏率实验，研究了空间密封中Ｏ型圈的压缩率、温度、Ｏ型圈的载荷衰减和原子氧辐射对其泄漏率的影响．实验结果发现，Ｏ型圈的泄漏率随Ｏ型圈压缩率的增大而减小，在－５──１００℃的温度范围内，随温度的升高而增大，而Ｏ型圈的载荷衰减和原子氧辐射都对Ｏ型圈的泄漏率有不同程度的影响．

微/纳米制造技术的摩擦学挑战

评述了国内外航天、信息和军事等高技术领域中微/纳米制造技术的研究现状和发展趋势,介绍了微/纳米制造技术特征及其关键技术问题,揭示了当器件的尺度由毫米量级减小到微米甚至纳米量级时,微器件材料表面和界面的摩擦学(摩擦磨损及润滑)、力学和化学等及其控制方法是微/纳米制造研究中急需解决的关键技术问题.这些问题的解决对摩擦学研究提出了严峻挑战,新的摩擦学理论和技术的出现将为微/纳米制造技术的发展以及相关问题的解决提供保障.

膨胀石墨的吸附作用

本文介绍了膨胀石墨吸附性能研究现状，讨论了膨胀石墨的微观结构、表面特性和吸附特性。在此基础上对膨胀石墨吸附方面的应用进行了综述，讨论了进一步研究的方向。

相对湿度对材料表面粘附力影响的研究

利用自制微摩擦及粘附力测试装置考察了在微载荷条件下，相对湿度对Si（100）材料表面粘附力的影响，分析了在大气环境中水分子的毛细作用力和范德华力对粘附力的贡献，并以BET吸附模型为基础推导出考虑湿度影响的粘附力计算公式．结果表明：在微载荷条件下，相对湿度对材料表面的粘附力影响十分显著，随着相对湿度升高粘附力增加，特别是相对湿度RH在40％～80％之间时，粘附力变化最为显著；当相对湿度RH小于20％时，范德华力大于水的毛细作用力且占主导地位；当相对湿度RH大于20％后，水分子的毛细作用力不断增加，同时范德华力因水膜的存在而降低，水的毛细作用力占主导地位．

微构件材料力学性能测试方法

随着MEMS的商业化进程,微构件材料力学性能的研究成为越来越重要的一个课题。微小试件的制备、安装、夹持、微驱动、高分辨率的载荷和位移测量等技术问题都是对微构件材料力学性能测试的很大挑战,很多传统的测试方法和装置已经不再适用了。近十几年,国内外学者发展了一些微构件材料力学性能的研究方法,来测量微构件的弹性模量、屈服强度、断裂强度、残余应力和疲劳强度等。本文从实验系统的集成度出发,将这些测试方法大致分为片外测试和片上测试两类。本文对单轴拉伸法、纳米压痕法、鼓膜法、微梁弯曲法和衬底曲率法等典型的片外测试方法和一些典型的片上测试方法进行了介绍,并比较了各自的优缺点。

润滑剂边界滑移及其对弹流润滑特性的影响

基于润滑剂在弹性流体动力润滑状态下表现出类似塑性固体的非牛顿特性，根据塑性屈服和流体动力润滑理论，建立了考虑润滑剂在固液界面滑移的线接触弹流润滑失效预测模型．计算结果显示：载荷和滑滚比对润滑油膜厚度影响显著；在一定载荷和滑滚比下，润滑油膜将丧失承载能力而破裂．与现有理论及实验数据对比，线接触弹流润滑失效预测模型的计算结果与实验结果具有较好的一致性．

NGY－2型纳米级润滑膜厚度测量仪

近３０年来，人们在利用光学方法测量润滑膜的厚度方面进行了许多研究，并且提出了一些膜厚测量方法。但是，这些方法在测量纳米级润滑薄膜时却都不同程度地存在着分辨率和精度都低等缺点。因此，根据光干涉法测量膜厚的基本原理提出了相对光强原理，并且经过特定的光路设计，研制了一种ＮＧＹ－２型纳米级润滑膜厚度测量仪．在给定条件下的测试结果表明，这种测量仪具有膜厚测量分辨率和精度都高，以及抗外界光场变化能力强等优点．

纳米金刚石用作磁头抛光材料的研究

研究了油基金刚石悬浮液用作磁头抛光材料的抛光性能 ,用原子力显微镜和扫描电子显微镜观察了磁头抛光后的表面。结果表明 ,纳米金刚石是一种理想的抛光材料 ,用于超高精度表面加工 ,其表面抛光质量要明显优于单用国外同类金刚石悬浮液抛光磁头的质量 ,纳米颗粒的作用十分明显 。

双电层对润滑薄膜厚度与压力的影响

利用修正的Reynolds方程对在不同金属-陶瓷（Fe和Cu及陶瓷材料Al2O3,SiN4、ZrO2和SiO2）水润滑中的双电层的影响进行了分析。通过数值计算,分别对流体润滑、弹流润滑的线、点接触的情况做了计算。计算结果表明:在膜厚较薄（几十纳米）时,双电层电势对润滑膜的厚度有较明显的影响,使最小膜厚明显增加,随着膜厚的增加这种影响将迅速减弱。而双电层的存在对润滑膜的压力分布影响不大。