深中通道沉管隧道最终接头MGB滑轨摩擦系数试验研究

深中通道沉管隧道最终接头采用了水下推出式对接方式,推出过程中采用MGB滑轨作为底部滑行系统,为分析结构受力,建立了与施工现场荷载相同的试验结构,研究了深中通道沉管隧道最终接头MGB滑轨与防腐涂层在不同施工荷载和润滑状态下的摩擦系数,并与厂家提供的摩擦系数进行了对比。研究结果表明:MGB材料的摩擦系数随着荷载的增大而减小,干摩擦情况下的静摩擦系数范围为0.181~0.266,滑动摩擦系数范围为0.150~0.226,在水润滑条件下摩擦系数小于干摩擦,摩擦系数与接触界面有关,工程中建议根据实际荷载和摩擦界面情况对摩擦系数进行测试。

刀具磨损和变摩擦系数对切削力的影响

刀具磨损和摩擦系数对切削力、表面质量有显著影响。为进一步研究刀具磨损和摩擦系数对切削力的影响规律,提出了同时考虑刀具磨损和变摩擦系数的切削力模型。首先分析了刀具磨损对刃口半径的影响规律,指出随刀具磨损增加,刃口半径增加;其次明确了刀具磨损及刃口半径对最小切削厚度的影响规律,认为最小切削厚度随刀具磨损、刃口半径的增加而增加。进一步用单晶金刚石刀具切削铝合金,并在切削深度、进给速度、刀具刃口半径、刀具磨损宽度以及恒定摩擦系数与变摩擦系数等方面进行了对比。研究表明,随切削深度、进给速度增加,法向切削力与切向切削力增加;随刃口半径从150 nm增加到450 nm,切向力增加了1.13倍,法向力增加了2.12倍;随刀具磨损宽度从0增加到0.55μm,切向力增加了1倍,法向力增加了约7倍;恒定摩擦系数切削力最大误差高达41%,变摩擦系数切削力最大误差在11%以内。因此,同时考虑了刀具磨损与变摩擦系数的切削模型与实际切削过程更加吻合。

层间摩擦系数对非黏结柔性管抗拉铠装层轴压屈曲失效模式的影响研究

在柔性管运输、铺设安装和服役过程中,由于其抗拉铠装层钢带为柔性细长螺旋结构,当外部载荷超过临界值时,抗拉铠装层钢带容易发生屈曲失效。考虑非线性材料、几何大变形、层间接触和摩擦等非线性效应的影响,运用ABAQUS有限元软件建立了63.5mm典型非黏结柔性管8层完整结构模型,研究了在抗拉铠装层不同层间摩擦系数的情况下,非黏结柔性管在轴向压缩载荷作用下的力学性能和屈曲失效模式。研究结果表明,层间摩擦系数对非黏结柔性管的抗压刚度和抗拉铠装层屈曲失效模式有较大影响,层间摩擦系数以0.1和0.2为分界点,抗压刚度和屈曲失效模式均呈现出“三段式”变化规律。研究成果可为海洋非黏结柔性管的结构设计和屈曲失效评估提供技术参考。

轮轨摩擦系数对低地板轻轨动力响应及车轮磨耗的影响

为了确保低地板轻轨车辆安全且平稳地运行,以某轻轨线路为依托,利用多体动力学软件UM(Universal Mechanism)建立了低地板轻轨车辆-轨道耦合动力学模型。选用LM磨耗型车轮踏面以及R50标准钢轨,以美国六级不平顺轨道谱作为线路激扰。基于Hertz及Kalker简化理论、Archard模型,进行不同摩擦系数共5个工况下车辆动力响应以及车轮磨耗变化规律的仿真分析。在此基础上进一步分析了4个不同运行里程阶段对应共96组车轮磨耗型面下轻轨车辆安全性指标的变化规律。研究了4个不同运行里程阶段对应的不同车轮磨耗型面下车辆过曲线时安全性指标随摩擦系数的变化情况。结果表明:脱轨系数、轮轴横向力、轮轨横向力、车体横向加速度受摩擦系数的影响较为显著,而轮重减载率、车体垂向加速度对摩擦系数的改变并不敏感。车轮磨耗深度随里程和摩擦系数的增加而增大,且相同工况下独立旋转车轮的磨耗情况更加严重。在车辆运行40000 km后,其轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数整体呈现随里程增加而增大的规律,而轮重减载率基本不受运行里程的影响。在不同摩擦系数及运行里程的叠加影响下,轮轨横向力、轮轴横向力、脱轨系数的峰值出现的位置不同,而轮重减载率却始终处于较为稳定的状态。

粉末外摩擦系数试验研究进展

粉末与界面的外摩擦行为受粉末的材料性能、模壁表面粗糙度、相对运动速度、温度和压力等因素的影响,不合理的外摩擦行为很容易造成粉末加工装备的磨损以及制品密度分布不均匀。为探究粉末的外摩擦行为,深入考察了国内外粉末外摩擦系数的研究进展,归纳和总结了粉末外摩擦系数的测试方法。根据载荷不同,将粉末外摩擦系数测试方法分为小载荷测试方法和大载荷测试方法,其中,小载荷外摩擦系数测试方法包括斜面法和平板法,大载荷外摩擦系数测试方法包括旋转法、剪切法和闭模法。遵循以上分类方法,进一步阐述了各种测试方法的原理、测试设备以及获取的重要结论。结果表明,小载荷作用下的测试方法仅适用于测量低相对密度粉末的外摩擦系数,测试中的压制力一般低于粉末重量的100倍。大载荷作用下的测试方法更常用于高相对密度粉末的外摩擦系数测量,测试中的压制力因材料而异,聚合物材料的压制力通常在粉末重量的0.5×10^(3)~1.0×10^(5)倍,金属材料的压制力在粉末重量的10^(5)~10^(7)倍。

BOPP烟膜最佳摩擦系数控制范围研究

研究BOPP烟膜的常温摩擦系数和热摩擦系数,探索摩擦系数的极大值和极小值对烟膜上机性能的影响。结合生产实际,提出供需双方对BOPP烟膜摩擦系数的最佳控制范围。

弹性滑板支座不同摩擦系数对楼层反应谱的影响

采用课题组建立的楼层反应谱Benchmark模型,研究弹性滑板支座不同摩擦系数对楼层反应谱的影响.使用ETABS软件建立隔震结构有限元模型,在底层柱底和基础之间布置弹性滑板支座,为了使楼层反应谱具有实用性和代表性,输入FEMA P695中推荐的22条远场地震动,分别对4个摩擦系数的基础隔震结构进行非线性时程分析,研究弹性滑板支座摩擦系数对楼层反应谱的影响,且与铅芯橡胶支座隔震结构楼层反应谱进行比较.结果表明:摩擦系数影响楼层反应谱的谱值,但不改变楼层反应谱峰值出现的周期,不影响楼层反应谱的频谱特征;在周期0~6 s内,文中4种摩擦系数的弹性滑板支座结构的楼层反应谱谱值均小于铅芯橡胶支座的谱值,说明该结构弹性滑板支座的隔震性能优于铅芯橡胶支座.

TC18钛合金热锻成形摩擦系数的实验研究

在TC18钛合金热锻成形过程中,摩擦系数对锻件成品率和模具服役寿命有显著影响。为了精确测定不同工艺条件下的摩擦系数,基于工艺实验结合Deform-3D有限元分析的方法,通过建立摩擦系数标定曲线,测定了TC18钛合金圆环在不同润滑条件下镦粗过程中的摩擦系数,对温度场、应变场及金属流动状态进行了分析。结果表明,在TC18钛合金热锻成形工艺过程中,干摩擦条件下的摩擦系数最大,为0.70~0.80;复合润滑布条件下的摩擦系数最小,为0.30~0.40;在保温棉+纤维布的润滑条件下,摩擦系数为0.40;保温棉润滑条件下的摩擦系数为0.60~0.70。

道面摩擦系数测量方法研究:特定工况下估算模型构建与验证

随着我国民航业的快速发展,飞机起降安全问题是机场当局面临的重要考虑和挑战。轮胎与跑道接触面上产生的摩擦力被认为是飞机安全着陆的关键因素,而对于摩擦系数测量方法的研究是解决我国道面摩擦系数测量工作的重要任务。提出一种基于有限元的道面摩擦系数测量方法,利用ABAQUS进行轮—路相互作用的多物理场耦合分析,分别获得不同载荷、气压和速度工况下摩擦系数与胎面摩擦(剪)应力之间的关系。通过分析获得单变量工况与多变量工况下摩擦应力的变化趋势,然后利用拟合法逆向求解摩擦系数,建立不同工况的摩擦系数估算模型,实现在特定工况下仅依靠胎面摩擦应力估算摩擦系数的测量方法。最后,采用机场跑道摩擦系数测试车对标准工况下的估算模型进行验证。6次测试距离为3000 m的实验结果表明,估算测量与实际测量之间的误差为2.47%~4.13%,通过实验验证了基于有限元法所构建的估算模型的有效性与准确性,为道面摩擦系数测量方法的研究提供思路。

土壤颗粒滚动摩擦系数测量及工程验证

随着国家对工程机械节能增效的要求越来越高,减少工程机械作业阻力是节能增效的核心技术之一。土壤作为工程机械作业的典型工况,很有必要对其物理参数进行深入研究,而土壤的滚动摩擦系数对其宏观性能有着显著的影响。现有滚动摩擦系数的测量方法并不适用土壤颗粒,论文设置了一套土壤滚动摩擦系数测量装置,可以很好的避免土壤颗粒在测试时发生破碎,并可获得足量的实测数据,通过SPC方法处理测试数据呈正态分布并满足稳定性要求。经过测量计算得到土壤颗粒-土壤颗粒之间的滚动摩擦系数为:0.045,土壤颗粒-钢之间的滚动摩擦系数为:0.033。把测得的系数设置到离散元模型(JKR模型)中,得到虚拟土壤安息角,并与实测的土壤安息角进行对比,偏差在1.7%以内,表明测量装置设计合理,测量结果准确,满足工程要求,为后续工程机械降低作业阻力研究打下坚实的基础。

基于分形理论的磨削粗糙表面静摩擦系数模型

为更准确地计算磨削粗糙表面的静摩擦系数,本文综合考虑了微凸体相互作用和区域扩展系数的影响,基于分形几何理论和Hertz接触理论,并利用切向接触载荷的基本理论,推导了磨削粗糙表面的真实接触面积、法向总载荷和切向总载荷,建立磨削粗糙表面的静摩擦系数分形模型,通过数值仿真研究了不同法向总载荷、分形维数、高度尺度参数以及材料参数对粗糙表面静摩擦系数的影响规律。仿真结果表明,磨削粗糙表面的静摩擦系数随着法向总载荷的增加而增加,随着高度尺度参数或材料参数的增大而减小;静摩擦系数和分形维数存在非线性关系,当分形维数小于2.65时,静摩擦系数随着分形维数的增大而增大,当分形维数大于2.65时,静摩擦系数随分形维数的增大而减小。最后通过试验和现有模型验证了本文模型的有效性。

离心激活机构的结构设计及摩擦系数的优化

在设计引信的激活机构时,激活机构的安全性和可靠性是需要重点考虑的问题,但这两者一般是相互矛盾的,提升了安全性可能会降低可靠性,提升了可靠性可能会降低安全性,因此在设计激活机构时需要综合考虑多方面因素,激活机构零件与零件的摩擦系数就是影响安全性和可靠性的重要因素之一,为了探究摩擦系数对激活机构安全性和可靠性的影响,本文将设计好的离心激活机构导入Adams,模拟离心激活机构在不同摩擦系数时面对不同过载环境时激活机构的安全性和可靠性,从而确定出摩擦系数的取值范围,为机构的后续加工提供参考。

不同桩-土界面摩擦系数对水平荷载下大直径单桩变形特性影响研究

为研究不同桩-土界面摩擦系数对水平荷载下大直径单桩变形特性的影响,根据现场试验及室内循环剪切试验结果,采用Abaqus软件及可考虑软土软化效应的本构模型进行数值模拟。结果表明:提高桩-土界面摩擦系数可在一定程度上减少桩顶位移,其减少程度与桩土相对位移呈正相关。桩-土界面摩擦系数变化区间为0.1~0.5,在水平静载作用下,桩-土界面摩擦系数对桩顶位移的影响随荷载的增大而增大,随桩径的增大而减小。水平循环荷载作用下,桩-土界面摩擦系数对桩顶位移及桩周土体软化程度的影响随荷载峰值、荷载频率、循环次数的增大而增大,桩顶位移减小值最大可达25.85%,桩周土体软化程度最大可达17%。

摩擦系数对电梯包覆带应力和疲劳寿命的影响

针对电梯运行过程中摩擦系数引起包覆带受力变化并影响其疲劳寿命的问题,以型号AAA717AM2电梯包覆带为研究对象,建立仿真分析模型及疲劳寿命预测模型,研究钢丝之间不同摩擦系数对包覆带应力和疲劳寿命的影响,并联合Fe-safe仿真模块进行分析和检验。结果表明,不同摩擦系数下,包覆带的应力分布基本相同但应力值不同,应力集中在钢丝绳上,围绕钢丝绳芯呈发射状分布,钢丝与钢丝接触部分应力较大;包覆带应力随着摩擦系数的增大而增大,且疲劳寿命逐渐减少。

离合器摩擦片动静摩擦系数对大马力推土机换挡性能的影响

针对大马力推土机在换挡过程中出现的冲击度过大的问题,提出评价换挡性能的两个指标:冲击度、滑摩功;建立大马力推土机传动系统AMESim和MATLAB联合仿真模型;进而研究变速箱离合器摩擦片动、静摩擦系数对换挡冲击度、滑摩功的影响。结果表明:在一挡起步和二挡降一挡时的换挡冲击最大,在二挡降一挡过程中,随着动摩擦系数的增大,换挡结合时间减小,冲击度、滑摩功也随之增大,当换挡完成时,冲击度幅值减小,滑摩功不随动摩擦系数变化而变化;随着静摩擦系数的增大,换挡冲击度、滑摩功变化不明显。

摩擦系数对螺栓装配质量影响的研究

研究了螺栓拧紧过程中摩擦系数、轴向力以及拧紧力矩的变化关系,分析了摩擦系数与扭矩法装配及扭矩-转角法装配的影响。利用多功能紧固分析系统和横向振动试验机对扭矩系数和防松性能进行测试,并利用具体案例关于摩擦系数对螺栓装配质量进行了试验研究。结果表明摩擦系数是影响装配质量的关键因素之一,在很大程度上影响了螺栓联接的稳定性;在有效范围内摩擦系数与螺栓联接的可靠性成反比关系;螺纹紧固件的选用和设计务必要坚持可靠性理论原则,才能够充分发挥紧固件的效能,提高装配质量。

与彩色沥青混凝土路面压路机配套的平整度及摩擦系数检测装置研究

本研究集中于开发一种新型的平整度及摩擦系数检测装置,专为彩色沥青混凝土路面压路机设计。该装置结合了自动化的三米直尺和塞尺,安装在压路机的边部,能够在施工过程中同步检测平整度,显著提高了施工质量与效率。此外,装置包含一个创新的摩擦系数检测仪,安装在压路机底部,实现了摩擦系数的连续检测,确保了路面的安全性和耐用性。这一技术的应用标志着道路建设领域向着更高效、安全和智能化的方向迈进。整个系统由先进的信息采集统计分析及控制系统支持,集成了高精度传感器、数据处理和控制技术,确保了检测的精确性和实时性。

关于直埋供热管道的摩擦系数和摩擦角的分析

为了更好地进行预制保温热水管道直埋敷设的设计和计算,以管土作用为切入点,通过分析CJJ/T 81规程中关于管道单长摩擦力计算公式的变化,理清管土摩擦系数μ含义的变化,并对规程采用的管周土压力计算模型进行简要分析。在此基础上,通过进一步分析既往相关管土作用摩擦系数实验研究的数据,并简单介绍国外相关标准关于管土作用的计算,以DN800预制保温热水管直埋敷设为例,具体分析摩擦系数和摩擦角的变化对管道单长摩擦力和热伸长的影响。综合分析后得出结论:管土作用摩擦系数与回填土性质有很强的相关性,当管周回填土为粘性土时,摩擦系数较大,管土作用摩擦角对管土摩擦力、管道固定墩受力和热伸长影响较大。这与现行CJJ/T 81—2013中的相关规定存在一定差异,希望能引起业内人士的关注和共同研究,以期完善直埋热水管道的管土作用设计理论,更好地服务于供热管道工程建设。

雨天路面积水对路面摩擦系数及行车制动距离影响规律分析

针对雨天行车安全性问题,设计试验,通过控制水膜厚度模拟不同路面积水状况,使用BM-III型摆式摩擦仪测试路表摩擦系数值并分析其变化规律,在此基础上计算分析行车滑行制动距离受到水膜厚度、车速等影响规律,研究成果为雨天行车安全性分析工作提供参考。

玉米种子静摩擦系数测定及离散元法验证

为玉米相关农机具设计和改进提供基础参考,通过斜面法和直接接触法测定玉米的静摩擦系数。由斜面法测定结果可知,玉米种间的静摩擦系数为0.3468、玉米种子与不锈钢材料间的为0.3824、玉米种子与有机玻璃的为0.4213。直接接触法测定的玉米种间的静摩擦系数为0.3358、玉米种子与不锈钢材料间的为0.3794、玉米种子与有机玻璃的为0.4234,两种方法测定的玉米种间静摩擦系数相对误差为3.17%。借助离散元法EDEM验证试验结果,由仿真结果可知:玉米种间的静摩擦系数为0.312,玉米与不锈钢材料之间的为0.364、玉米与有机玻璃之间的为0.388,仿真结果与直接接触法测定的静摩擦系数接近,其最大相对误差约为8.36%。