梯度功能材料及其在机械工程中的应用

简述了梯度功能材料的进展、优化设计及制备方法。由于梯度功能材料独特的优良性能使其应用领域逐渐扩展到机械工程的结构材料中 ,如自润滑滑动轴承、硬质合金刀具、耐磨耐蚀涂层材料等 ,实现梯度化能使其性能及使用寿命显著提高。

梯度自润滑滑动轴承的研制

介绍了梯度功能材料的发展过程，同时根据梯度材料的原理研制了梯度自润滑滑动轴承，并介绍了梯度自润滑滑动轴承的优化设计方法及制备工艺，通过性能测试表明在相同工况条件下梯度自润滑轴承的承载能力、极限ｐｖ值、耐磨性及使用寿命等均明显优于均质自润滑轴承。

梯度功能材料的制备及其应用研究的新进展

综述了梯度功能材料 (FGM )的新近研究和应用进展 。

功能梯度材料圆柱滚子轴承承载能力研究

为解决轴承"边缘效应"问题,提高轴承的承载能力,文中采用有限元法对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的材料性能对轴承最大等效应力和最大接触应力的影响进行了研究。研究结果表明:当滚动体材料性能分布合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力和最大接触应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应"问题,提高轴承承载能力。

基于高承载能力的梯度功能材料设计

本文首次提出了梯度功能材料梁的等效抗弯刚度概念,并给出了其理论表达式。利用梯度功能材料梁的等效抗弯刚度概念可计算外载作用下FGM梁滑梯度方向的应力分布,从而可方便地评价FGM的承载能力。等效抗弯刚度的提出为高承载FGM等热应力缓和以外的梯度功能材料的组成分布和结构设计提供了一条新途径。

功能梯度材料圆柱滚子轴承材料设计

为了解决轴承"边缘效应"问题,提高轴承的承载能力,采用有限元法对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的轴向材料性能、对轴承最大等效应力的影响进行了研究.研究结果表明:当滚动体轴向材料性能设计合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应"问题.

功能梯度材料圆柱滚子轴承轴向材料性能优化

为了解决轴承"边缘效应"问题,采用有限元法针对功能梯度材料圆柱滚子轴承滚动体的轴向材料性能对轴承最大等效应力和最大接触应力的影响进行了研究,结果表明:当滚动体轴向材料性能分布合理时,在一定程度上可以降低轴承滚动体的最大等效应力和最大接触应力,降低或避免轴承滚动体"边缘效应",提高轴承承载能力。