表面粗糙度对冷锻摩擦因子的影响

借助圆环镦粗实验,以Cr12MoV为模具材料,20钢为工件材料,分别在磷皂化润滑与无润滑条件下,探讨模具与工件的表面粗糙度对冷锻摩擦的影响规律,为冷锻成形中模具和工件表面粗糙度的选择提供参考。实验结果表明,冷锻摩擦因子随模具表面粗糙度的增大而增大。工件表面粗糙度对摩擦的影响在不同润滑条件下具有不同的表现,磷皂化润滑条件下,工件表面粗糙度越大,摩擦因子越小;无润滑条件下,摩擦因子随着工件表面粗糙度的增大先减小后增大。同时发现,随着变形程度的增加,试样的表面粗糙度逐渐趋近于模具的表面粗糙度。

变薄拉深摩擦因子的测定及在上限分析中的应用

介绍了变薄拉深摩擦因子的两种试验测试方法，并给出了相应的计算公式。实验证明，以此方法确定的摩擦因子应用于变薄拉深的上限分析，理论解有满足工程要求的足够精度。

圆环镦粗法测摩擦因子用标定曲线的公式表达

用FORTRAN语言编制了圆环镦粗法测摩擦因子用标定曲线的计算程序 ,对初始外径∶内径∶高度的比例为 6∶3∶2、 4∶2∶1、 6∶3∶1的试件 ,绘出了以圆环高度对数应变和内径对数应变为变量、以摩擦因子为参数的标定曲线 。

静态混合器中非牛顿流体的压力降和摩擦因子

分析和讨论了非牛顿流体流动的流变特性、静态混合器的几何本数和单元数及操作参数对非牛顿流体的压力降和摩擦因子的影响。并得到了静态混合器中非牛顿流体流动的压力降的关联式，△Ｐ＝１８３６Ｒｅ（０．２７１）×ｍ（１．０３）Ｋ（０．８５５）（Ｌ／Ｄ）（０．５５９）。

气液界面摩擦因子对分层流向段塞流过渡的影响

根据气液两相流段塞稳定性理论,结合分层流理想化模型,对直径2.54cm水平管内空气-水两相流出现段塞流时的各相临界表观速度和临界液层高度进行了理论预测,并且分析了气液两相界面的摩擦因子对于预测流型转变的影响。由于在不同的气相流速范围内,段塞流由不同形式的界面波形成,当气相表观速度小于4m?s?1时,由大振幅波形成段塞流,而当气相表观速度大于4m?s?1,段塞流由小波长的滚动波合并而成,因而根据实测数据对界面摩擦因子的计算进行了补充修正,并且应用到对应的气相流速范围。基于所给出的计算方法解得发生分层流向段塞流转变的临界表观速度和临界液层高度,并和实验数据进行了比较。结果表明所做的修正可以避免以往理论预测中出现的低估情况,求得的各临界特征参数值和实验结果吻合得较好。

摩擦因子对无铆连接的影响

为研究模具与板料间摩擦因子对无铆连接的影响,制备了3种不同粗糙度的Al6061板面,经镦粗实验,获得不同板面与模具间的摩擦因子分别为0.31、0.51和0.85。在自行设计的连接装置上进行无铆连接实验,结合有限元模拟分析摩擦因子对材料流动和锁扣形成的影响,并通过剪切拉伸和单向拉伸实验对从具有不同摩擦因子的板材上所获得的连接点的剪切强度和抗拉强度进行分析。结果表明:随着板料与模具间的摩擦因子增加,无铆连接时上下板料径向流动速度发生改变,使得互锁值减小,颈厚值增加,连接点的剪切和拉伸失效形式都为颈部断裂失效,颈厚值的增加,使得连接点可承受的最大载荷增加。

可直接确定齿间摩擦对齿轮弯曲疲劳影响的摩擦因子图谱

对2000年第四期《起重运输机械》中题为“减速齿轮传动中主动轮齿根弯曲疲劳的计算”一文所导出的主动轮齿根弯曲疲劳强度计算方程组,进行一系列的展开计算后,通过计算机编程绘制出摩擦因子图谱.利用该图谱,不必进行繁琐的公式计算便可直接查出齿间摩擦对主动轮齿根弯曲疲劳强度的影响.

微通道入口处的摩擦因子与努塞尔数

针对具有均匀入口速度与温度剖面的微通道中的气体流动与传热 ,证明了在速度滑移与温度跳跃区 ,通道入口处的摩擦因子与努塞尔数为有限值 ,它们的具体数值依赖于克努森数以及壁面和气体分子间的动量与能量交换的完善程度 ,而和微通道的横截面形状无关 .

热反挤润滑剂摩擦因子预测及模具磨损分析

摩擦因子预测的准确性是模拟结果能否反映现实的关键,对指导实践具有重要意义。通过对不同摩擦系数下30CrMnSi热反挤压杯形件的成形力的模拟与实验进行对比研究,利用误差平方和以及多项式的最小二乘法对模拟数据进行处理,反推出工况下润滑剂油基石墨的摩擦因子,并加以匹配分析。另外针对不同摩擦因子对模具磨损程度的影响进行了对比研究。经分析与对比研究成功预测出了实况下的摩擦因子值及摩擦与磨损的关系。

环空中轴向层流的Fanning摩擦因子

由Fanning摩擦因子与雷诺数之间的函数关系以及Hagen—Polseuille公式推导出f因子的一种新形式的定义式。进而,将环空流动的当量直径、当量雷诺数和环空断面平均流速与f因子的定义式相关联,给出了同心环空和偏心环空轴向层流的Fanning摩擦因子f_1和f_2的解析表达式,为钻井循环系统(钻头处除外)压降的设计计算提供了理论依据和新的实用方法。

W-40%Cu热加工摩擦因子与换热系数测定

对W-40%Cu(质量分数)粉末烧结材料在热加工数值模拟过程中需要确定的坯料与模具间的界面摩擦因子,以及与空气、模具间的换热系数进行了测定。摩擦因子直接通过圆环镦粗实验来确定。采用DEFORM软件对坯料传热过程中温度的变化进行了模拟,并将模拟得到的温度变化曲线与实际传热实验中获得的温度变化曲线相比较,确定了坯料在不同条件下的换热系数。结果显示,坯料在无润滑时与模具间摩擦因子为0.36,在石墨油润滑时为0.11;与空气自然对流换热系数取0.021N/(s.mm.℃),与模具无润滑剂接触时换热系数取0.11N/(s.mm.℃);加石墨油润滑且接触应力很小时取0.62N/(s.mm.℃),随着接触面应力从0.06MPa增大到90MPa,换热系数逐渐从3.4N/(s.mm.℃)增加到11N/(s.mm.℃)。

环形流道内周向流对摩擦因子的修正公式

针对屏蔽电动机定转子环形流道内转子转动对其摩擦因子的影响作定量分析.搭建缩尺实验台,实验分析了不同转子转速下定转子间的压力分布规律.实验结果表明:转速的升高会引起压降增大,间隙环流的摩擦因子需要在经验公式上进行修正,分析拟合数据得到了修正系数与切向、轴向雷诺数比值的映射关系,从而推导出了环形流道内考虑周向流动下摩擦因子的修正公式.为了验证该公式的准确性与普遍性,利用计算流体动力学(CFD)软件对缩尺实验台与主泵屏蔽电动机定转子间的流场分别进行仿真,对比数值仿真与该修正公式所求得的摩擦因子,结果表明偏差在合理范围内.

CICC中摩擦因子准则关系式的研究进展及在EAST超导磁体中的运用

介绍了CICC中摩擦因子准则关系的发展历程。在EAST超导磁体的流量模拟中,运用了修正的Kathed-er关系式和多孔介质模型关系式,并与实验测量值进行了比较。

PCHE中非直线型微通道内摩擦因子关联式研究

对印刷电路板式换热器(PCHE)中非直线型微通道内摩擦因子关联式进行了全面总结,系统综述了基于He、CO_(2)和H_(2)O等工质的摩擦因子关联式,并将各关联式与收集到的898个试验数据点进行对比分析。结果表明:对于全部数据,预测精度最高的关联式的平均绝对误差为36.8%;对于通道倾角15°的数据以及He的数据,精度最高的关联式的平均绝对误差均小于10%,而对于其他类型的数据,则基本都大于30%,甚至可达70%左右。

基于圆环压缩和挤压–模拟法的Zr-4合金塑性成形摩擦因子测定

采用圆环压缩法和挤压–模拟法测定Zr-4合金有润滑条件下的摩擦因子,讨论了2种方法所测定摩擦因子存在差异的原因.研究结果表明,在模具(砧面)粗糙度Ra=0.6μm、实验温度700~800℃的条件下,采用圆环压缩法获得的Zr-4合金与模具的摩擦因子为0.18~0.27,摩擦因子随实验温度的升高而增大.挤压温度为750℃时,采用挤压–模拟法获得的热挤压平均摩擦因子为0.35.测试结果存在较大差异的原因,是由于挤压过程润滑剂的剪切速率较圆环压缩实验大得多,且挤压过程中润滑剂所受压应力约为圆环压缩实验中的两倍,从而导致润滑剂黏度的增大,表现为摩擦因子较高.圆环压缩法获得的摩擦因子更适合于Zr-4合金的锻造等热加工工况.

基于有限元模拟热锻摩擦因子的镦挤变形测试法

针对金属热锻成形中准确测定摩擦因子的难题,提出了一种简单易行的摩擦因子测试方法——镦挤变形测试法.通过平上模和带有中心孔的下模使试件发生镦挤变形而成为含中心凸起的圆盘,以凸起高度和圆盘半径对摩擦因子的敏感性来表征摩擦因子;同时,采用有限元法模拟分析镦挤变形过程,并通过镦挤实验测试了在干摩擦和石墨润滑2种边界条件下试件与模具间的摩擦因子.结果表明,所得摩擦因子的测试结果与模拟结果较吻合.

超临界压力下管内流动摩擦因子计算公式研究

超临界压力下管内流动摩擦压降的确定对各类超临界设备的设计、分析和仿真具有重要意义。目前已经涌现出众多计算公式,其预测效果需要评估,以方便实际选用。本文收集了超临界流体摩擦因子的计算公式和实验数据,其中绝热条件下公式6个及数据820组,非绝热条件下公式11个及数据459组,利用实验数据对公式进行了评价。结果发现,对于绝热数据表现最好的公式平均绝对误差为20.4%,对于非绝热数据表现最好的公式平均绝对误差为17.4%,说明对绝热数据的预测有待改进。同时针对每种工质确定了最佳计算公式,为实际应用中选用公式提供指导。

基于应变测试的活塞销座处摩擦因子的确定

随着发动机性能的不断提高,作为发动机的首要动力源零部件,活塞的工作环境也更加恶劣,这就对其工作时可靠性要求越高,活塞可靠性的研究得到重视。数值模拟作为有效的研究手段之一得到了广泛应用。模拟分析的结果是否良好与边界条件的设置有很大的关系。通过活塞应变测试实验来修正有限元分析边界条件中的摩擦系数。介绍了试验设施、试验方案,并对结果进行了分析。结合试验,确定了使模拟分析结果最接近实际的摩擦系数。

基于逆分析杆-杆复合挤压流动应力和摩擦因子研究

针对基于逆分析的杆-杆复合挤压流动应力和摩擦因子进行研究,结合有限元方法和优化算法的逆分析技术可以确定金属成形模拟过程中的材料参数。运用逆分析方法对杆-杆复合挤压模拟得到的载荷-行程曲线值和上、下杆高比值与实验测得的载荷-行程曲线值和上、下杆高比值进行比较及迭代优化,可以确定金属挤压成形过程中的真实流动应力和摩擦因子。通过挤压试验检验逆分析算法的有效性,使用逆分析方法对流动应力曲线进行修正,经过两次修正可以达到较好的挤压件精度,并获得挤压试验过程中的摩擦因子。