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含Dankowicz动摩擦的碰撞振动系统动力学分析 被引量:5
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作者 张艳龙 魏超 +1 位作者 王丽 王振禄 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2021年第3期14-20,共7页
针对单列圆柱滚子轴承,考虑Dankowicz动摩擦,简化得到一类含动摩擦的碰撞振动系统的动力学模型,并分析系统的运动过程,进而数值仿真研究激振频率变化对系统摩擦诱导擦边碰撞振动特性的影响和高低激振频率作用下间隙变化对系统摩擦诱导... 针对单列圆柱滚子轴承,考虑Dankowicz动摩擦,简化得到一类含动摩擦的碰撞振动系统的动力学模型,并分析系统的运动过程,进而数值仿真研究激振频率变化对系统摩擦诱导擦边碰撞振动特性的影响和高低激振频率作用下间隙变化对系统摩擦诱导粘滑碰撞振动特性的影响。结果表明:在一定参数下,随着激振频率变化,系统发生Grazing分岔并出现摩擦诱导擦边碰撞运动、发生Neimark-Sacher分岔并经锁相进入混沌运动和系统从周期运动经Bare-grazing分岔进入混沌运动等复杂的动力学特性。随着间隙的变化,在低频时,系统发生Neimark-Sacher分岔、周期倍化分岔、Sliding分岔、Grazing分岔和Bare-grazing分岔等多种分岔行为,呈现出周期与混沌运动相互转迁的复杂动力学特性,在高频时,系统以周期运动为主,混沌窗口减少。 展开更多
关键词 振动与波 摩擦诱导振动 擦边碰撞 dankowicz动摩擦 分岔 混沌
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滑动摩擦副表面非对称微织构空化效应数值分析
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作者 王保民 赵瑞平 +2 位作者 黄贵林 王慧心 邬再新 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期937-946,共10页
为探究滑动摩擦副表面非对称微织构空化效应及其影响因素,基于N-S方程建立了表面织构化滑动摩擦副数值计算模型并进行求解,讨论了凹槽型非对称微织构的结构参数、运动速度和润滑油黏度对凹槽内的气相分布、空化面积率、油膜承载力和摩... 为探究滑动摩擦副表面非对称微织构空化效应及其影响因素,基于N-S方程建立了表面织构化滑动摩擦副数值计算模型并进行求解,讨论了凹槽型非对称微织构的结构参数、运动速度和润滑油黏度对凹槽内的气相分布、空化面积率、油膜承载力和摩擦系数等的影响.结果表明:凹槽型非对称微织构的承载力大于对称微织构,而其摩擦系数小于对称微织构;在考虑空化效应时,凹槽型非对称微织构比对称微织构能更显著地改善摩擦学性能,并且非对称微织构凹槽离入口距离越远,空化效应越显著;滑动摩擦副运动速度和润滑油黏度对空化效应有重要影响,运动速度越高、润滑油黏度越大,凹槽型非对称微织构的空化效应越明显,且提升承载力的能力明显优于对称微织构,该研究对滑动摩擦副表面微织构的设计和分析有一定的参考意义. 展开更多
关键词 动摩擦 非对称微织构 空化效应 工况条件 摩擦性能
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304不锈钢滑动摩擦学行为的分子动力学模拟
3
作者 周安 刘秀波 +2 位作者 王权 孟元 张世宏 《摩擦学学报(中英文)》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期551-561,共11页
采用分子动力学模拟方法研究了压入深度与滑动速度对304不锈钢磨损量、摩擦系数、位错演变及剪切应变的影响.结果表明:在较大的压入深度下平均摩擦系数及位错长度明显较高,导致了更严重的塑性变形;在相同的压入深度下较高滑动速度的摩... 采用分子动力学模拟方法研究了压入深度与滑动速度对304不锈钢磨损量、摩擦系数、位错演变及剪切应变的影响.结果表明:在较大的压入深度下平均摩擦系数及位错长度明显较高,导致了更严重的塑性变形;在相同的压入深度下较高滑动速度的摩擦力明显升高而位错长度降低,这是由于高速下不锈钢内部位错形核缺乏持续驱动力,从而减轻了不锈钢的变形.此外滑动摩擦过程中产生的摩擦热促进了内应力的释放,导致离散结构位错、多节点位错及位错锁(环)的形成,从而阻碍位错进一步传播并提高不锈钢抗变形能力.本工作中所计算磨损原子数量几乎与滑动距离呈线性正比,符合经典Archard定律. 展开更多
关键词 304不锈钢 分子动力学模拟 动摩擦学行为 纳米划痕
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旋转速度对滚动摩擦沉积增材组织的影响
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作者 李砚峰 朱海 +2 位作者 刘禹佳 晏小龙 刘琪 《林业机械与木工设备》 2024年第4期50-53,共4页
滚动摩擦沉积增材(Additive Friction Rolling Deposition,AFRD)是一种新兴的金属固态增材制造技术,特别适用于基于熔合增材制造方法易产生凝固缺陷的高强度铝合金。采用AFRD方法进行2024-O铝合金增材,获得全致密无缺陷的四层增材试件,... 滚动摩擦沉积增材(Additive Friction Rolling Deposition,AFRD)是一种新兴的金属固态增材制造技术,特别适用于基于熔合增材制造方法易产生凝固缺陷的高强度铝合金。采用AFRD方法进行2024-O铝合金增材,获得全致密无缺陷的四层增材试件,利用金相显微镜、扫描电子显微镜对不同旋转速度增材试件宏观形貌、微观组织进行了表征。结果表明:(1)沉积层组织致密,无夹杂、裂纹等缺陷、相邻两沉积层之间形成良好的冶金结合。(2)沉积层呈现细小的轴晶粒组织,随着旋转速度升高,晶粒尺寸呈下降趋势。(3)沉积层第二相粒子呈现点片状分布于Al基体上,随着转速增大,第二相粒子趋向于细化与均匀。 展开更多
关键词 动摩擦沉积增材 宏观形貌 晶粒尺寸 第二相粒子
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消除认知冲突——以“滑动摩擦力”为例
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作者 季嘉豪 赵彬彬 +1 位作者 叶世良 王培卿 《物理教学探讨》 2024年第10期38-41,共4页
教学中多方面的信息可能会造成学生的认知冲突,影响学生对知识的理解。以滑动摩擦力教学中的两个难点为例,从学生认知的角度出发,设计实验教学,分析实验结果。通过对比实验及原理分析,消除“匀速”对学生的困扰;通过“多变量”“定量化... 教学中多方面的信息可能会造成学生的认知冲突,影响学生对知识的理解。以滑动摩擦力教学中的两个难点为例,从学生认知的角度出发,设计实验教学,分析实验结果。通过对比实验及原理分析,消除“匀速”对学生的困扰;通过“多变量”“定量化”实验,明确接触面积不影响滑块所受的滑动摩擦力大小,并通过对“单变量”和“多变量”的比较,帮助学生更深入地理解控制变量法。 展开更多
关键词 认知冲突 动摩擦 等量替代法 控制变量法
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基于可视化理念的高中物理实验创新——以鲁科版高中物理教材必修1“滑动摩擦力”实验教学为例 被引量:2
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作者 杨睦毅 《福建教育》 2024年第28期42-44,共3页
文章以“滑动摩擦力”实验创新设计与教学实施为例,谈如何基于可视化理念创新高中物理实验设计,探索如何在物理概念建构过程中,帮助学生发展学科思维能力、逐步形成物理观念,落实核心素养培育目标。
关键词 创新实验 可视化 动摩擦
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基于DIS的影响滑动摩擦力大小因素的实验装置改进 被引量:1
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作者 王爱萍 叶靓 《中学物理》 2024年第6期41-45,共5页
针对教材中实验装置存在的问题,基于DIS设计并制作探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置,弥补教材实验装置的不足,在实验中利用电机带动传送带转动,与物块间产生滑动摩擦力;用力传感器替代弹簧测力计,采用数字化系统实时动态采集数据,... 针对教材中实验装置存在的问题,基于DIS设计并制作探究影响滑动摩擦力大小因素的实验装置,弥补教材实验装置的不足,在实验中利用电机带动传送带转动,与物块间产生滑动摩擦力;用力传感器替代弹簧测力计,采用数字化系统实时动态采集数据,绘制图像,将数字化应用与物理课堂深度融合,科学严谨地找出滑动摩擦力与压力、接触面粗糙程度、速度、接触面积、重力的关系.利用自制教具培养学生的物理学科核心素养,进一步提升教师的数字化素养. 展开更多
关键词 动摩擦 二力平衡 传感器
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ADI材料滑动摩擦磨损性能的研究
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作者 王成琪 王瑞 +4 位作者 宋坤林 张闰琦 张世琦 邓晗 张彬 《中国铸造装备与技术》 CAS 2024年第4期55-59,共5页
等温淬火球墨铸铁具有良好的耐磨性,采用销盘摩擦磨损试验机进行等温淬火球墨铸铁和中碳钢的滑动摩擦磨损性能试验,得到以下结论:在高速无风冷条件下,ADI材料滑动摩擦磨损性能低于中碳钢;低速有风冷条件下,ADI材料滑动摩擦磨损性能高于... 等温淬火球墨铸铁具有良好的耐磨性,采用销盘摩擦磨损试验机进行等温淬火球墨铸铁和中碳钢的滑动摩擦磨损性能试验,得到以下结论:在高速无风冷条件下,ADI材料滑动摩擦磨损性能低于中碳钢;低速有风冷条件下,ADI材料滑动摩擦磨损性能高于中碳钢。 展开更多
关键词 ADI 中碳钢 动摩擦磨损 耐磨性
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依据“教学提示”组织教学发展学生的科学探究素养——以滑动摩擦力为例
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作者 刘长灿 《物理实验》 2024年第11期52-56,62,共6页
分析课程标准“教学提示”面向的对象、性质和内容,以滑动摩擦力为例阐述了如何依据“教学提示”组织课堂教学,得出的教学策略为:运用情境创设建议,激发学生的探究热情,并培养学生的问题意识;遵循教学活动建议,培养学生制定实验方案和... 分析课程标准“教学提示”面向的对象、性质和内容,以滑动摩擦力为例阐述了如何依据“教学提示”组织课堂教学,得出的教学策略为:运用情境创设建议,激发学生的探究热情,并培养学生的问题意识;遵循教学活动建议,培养学生制定实验方案和获取证据的能力;落实任务要求建议,发展学生的分析论证和评估交流能力.依据“教学提示”组织教学,能够增强学生的科学探究素养. 展开更多
关键词 教学提示 科学探究 核心素养 动摩擦
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滑动摩擦力大小与接触面积有关吗
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作者 盛将 《物理教学探讨》 2024年第2期73-75,共3页
初中物理教学中常认为滑动摩擦力大小与接触面积无关。这一观点来源于古典摩擦定律,但更完善的理论指出这一结论有一定的适用条件。实际上,滑动摩擦力大小与接触面积大小有十分复杂的关系。这一问题也反映出物理教学中对质疑精神和探索... 初中物理教学中常认为滑动摩擦力大小与接触面积无关。这一观点来源于古典摩擦定律,但更完善的理论指出这一结论有一定的适用条件。实际上,滑动摩擦力大小与接触面积大小有十分复杂的关系。这一问题也反映出物理教学中对质疑精神和探索精神的忽视,值得反思。 展开更多
关键词 中学物理 科学思维 动摩擦 接触面积
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基于NOBOOK实验平台的初中物理实验教学实践——以滑动摩擦力的影响因素为例
11
作者 邓娅林 《社会科学前沿》 2024年第8期704-712,共9页
初中物理实验是物理课程的基础,是物理学习过程中的重要环节,是培养学生认真的科研态度及锻炼学生动手能力的重要手段。但目前许多初中存在着实验场地不足、实验设备不全等现象,部分学校更是由于实验仪器经费不足或考虑到实验危险性等原... 初中物理实验是物理课程的基础,是物理学习过程中的重要环节,是培养学生认真的科研态度及锻炼学生动手能力的重要手段。但目前许多初中存在着实验场地不足、实验设备不全等现象,部分学校更是由于实验仪器经费不足或考虑到实验危险性等原因,将物理实验的次数和时长减少甚至直接由教师演示或讲授而非学生动手操作,导致学生的物理实验教学效果不理想。虚拟仿真实验在成本效益、实验安全性、实验效果、实验资源的丰富性、个性化学习、学习数据分析和实践能力训练等方面都有一定的优势,因此越来越多的教育机构和学校选择引入虚拟仿真实验来辅助教学。文章基于NOBOOK实验平台,通过设计并实施一系列实验,我们深入分析了接触面粗糙程度、压力大小以及速度等因素对滑动摩擦力的影响,丰富了物理实验教学的内容,通过NOBOOK实验平台的有效应用,提升了学生对滑动摩擦力概念的理解与实验操作能力,为初中物理实验教学的创新与发展提供了有益的探索。Physics experiments in junior high schools are the foundation of physics curricula and an essential part of the physics learning process. They are crucial in cultivating students’ serious scientific research attitudes and exercising their hands-on skills. However, many junior high schools face issues such as insufficient experimental venues and incomplete equipment. Some schools, due to insufficient funding for experimental instruments or concerns about experimental safety, have reduced the number and duration of physics experiments or even resorted to teachers demonstrating or lecturing instead of allowing students to operate hands-on, resulting in unsatisfactory outcomes for physics experimental teaching. Virtual simulation experiments have advantages in terms of cost-effectiveness, experimental safety, experimental results, richness of experimental resources, personalized learning, learning data analysis, and practical ability training. Therefore, an increasing number of educational institutions and schools are choosing to introduce virtual simulation experiments to assist teaching. This article, based on the NOBOOK experimental platform, has designed and implemented a series of experiments to deeply analyze the influence of factors such as the roughness of the contact surface, the magnitude of pressure, and the speed of sliding friction. This has enriched the content of physics experimental teaching. Through the effective application of the NOBOOK experimental platform, students’ understanding of the concept of sliding friction and their experimental operation skills have been improved, providing beneficial exploration for the innovation and development of junior high school physics experimental teaching. 展开更多
关键词 NOBOOK实验平台 初中物理 实验教学 动摩擦
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基于动摩擦因数探究的滑动摩擦力实验优化
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作者 苏美玲 何娟 《中学理科园地》 2024年第5期67-70,共4页
探究摩擦力与压力大小关系是高中物理的重要内容,在教学实践中发现多次测量的动摩擦因数整体呈减小的趋势,导致实验测量误差较大。文章利用DIS实验深入探究接触面材料、摩擦次数、正压力大小对动摩擦因数变化的影响,分析动摩擦因数减小... 探究摩擦力与压力大小关系是高中物理的重要内容,在教学实践中发现多次测量的动摩擦因数整体呈减小的趋势,导致实验测量误差较大。文章利用DIS实验深入探究接触面材料、摩擦次数、正压力大小对动摩擦因数变化的影响,分析动摩擦因数减小的原因。并基于实验研究结果进一步提出实验优化策略,减少了实验误差,达到提升教学效果的目标。 展开更多
关键词 动摩擦因数 摩擦次数 正压力 实验优化
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促进核心素养培养的“滑动摩擦力”教学设计
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作者 张知苗 赵亮亮 刘亚娟 《数理天地(高中版)》 2024年第16期91-93,共3页
科学思维和科学探究是核心素养的重要组成部分,在课堂中要发展学生的科学思维,培养学生科学探究能力.本节课让学生在观察和参与中提出问题,解决问题,发展学生的质疑创新能力,促使学生深度理解概念.在滑动摩擦力大小教学中,采用引导的方... 科学思维和科学探究是核心素养的重要组成部分,在课堂中要发展学生的科学思维,培养学生科学探究能力.本节课让学生在观察和参与中提出问题,解决问题,发展学生的质疑创新能力,促使学生深度理解概念.在滑动摩擦力大小教学中,采用引导的方法,从质疑—猜想—设计实验—实验原理的论证—实验操作—实验数据的处理—得出结论,一步步引导学生进行正确的科学研究,在探究中发展、提升学生的模型构建、科学推理、科学论证、质疑创新的能力. 展开更多
关键词 核心素养 动摩擦 高中物理
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不同运行条件对滑动摩擦副表面粗糙度特性的影响
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作者 冯伟平 李富华 +2 位作者 郭凤仪 王小康 杨丰睿 《温州大学学报(自然科学版)》 2024年第4期49-55,共7页
电力机车运行条件会影响弓网系统滑动摩擦副表面粗糙度,进而影响电力机车的受流质量、运行安全和使用寿命,所以研究电力机车运行条件和弓网系统滑动摩擦副表面粗糙度之间的变化规律有重要意义.采用课题组自行研制的滑动电接触实验机,开... 电力机车运行条件会影响弓网系统滑动摩擦副表面粗糙度,进而影响电力机车的受流质量、运行安全和使用寿命,所以研究电力机车运行条件和弓网系统滑动摩擦副表面粗糙度之间的变化规律有重要意义.采用课题组自行研制的滑动电接触实验机,开展了滑动电接触实验,得到了运行速度、接触电流和接触压力等不同运行条件下滑动摩擦副表面粗糙度参数的变化规律;基于多元线性回归的数学方法,利用实验数据,建立了滑动摩擦副表面粗糙度参数关于运行速度、接触压力和接触电流的数学模型,并通过实验验证了模型的有效性. 展开更多
关键词 运行条件 动摩擦 粗糙度参数 多元线性回归
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巧解物体在斜面上运动时所受滑动摩擦力做的功
15
作者 崔清华 《中学生数理化(高考理化)》 2024年第7期23-24,共2页
求物体在斜面上运动时所受滑动摩擦力对物体做的功是各级各类考试中的常见问题。当物体在斜面上自由滑动时,如果沿垂直于斜面的方向上除重力的分力外,不再有其他作用力或其他作用力的分力时,那么滑动摩擦力对物体做的功有怎样的特点呢?
关键词 动摩擦 自由滑动 常见问题 巧解 作用力 斜面 分力 物体
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测动摩擦因数的创新实验及其解题策略
16
作者 胡道成 《高中数理化》 2024年第16期33-37,共5页
在“素养导向”的高考命题背景下,学科关键能力、思维品质和学科素养已成为高考考查的重点,增加试题的开放性、探究性和创新性是高考命题的基本要求,这对考查学生灵活运用所学知识分析问题和解决问题的综合品质要求较高.高考实验题的命... 在“素养导向”的高考命题背景下,学科关键能力、思维品质和学科素养已成为高考考查的重点,增加试题的开放性、探究性和创新性是高考命题的基本要求,这对考查学生灵活运用所学知识分析问题和解决问题的综合品质要求较高.高考实验题的命制必然会不拘泥于教材实验的传统方案,一定会在教材实验的基础上,通过改变实验器材、实验原理、数据处理方法等方面进行创新,以考查学生运用所学理论知识、迁移运用基本物理规律来解决创新实验问题的思维品质.“测动摩擦因数”是命题专家最喜欢挖掘来进行创新命题的内容,本文对此进行梳理与归类,剖析其创新途径与解题策略,以期对提高学生解答这类问题的关键能力有所助益. 展开更多
关键词 高考命题 学科素养 创新途径 创新实验 动摩擦因数 教材实验 实验器材 物理规律
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误入歧途的滑动摩擦力求解
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作者 郭峰亭 《中学生数理化(高考理化)》 2024年第3期29-30,M0002,共3页
“滑动摩擦力的大小与压力的大小成正比,方向总是沿着接触面,且与物体相对运动的方向相反”是求解滑动摩擦力的依据。当物体在接触面上的运动在一维空间内时,根据运动的相对性,可以比较直观地判断出滑动摩擦力的方向。
关键词 动摩擦 一维空间 相对运动 接触面 误入歧途 运动的相对性 物体
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基于学习进阶理论的“教-学-评”一体化教学设计——以“滑动摩擦力”为例
18
作者 李求索 《理科考试研究》 2024年第17期40-44,共5页
基于学习进阶理论,“教-学-评”一体化强调教学、评价与反馈结合,通过科学评价指导教学,提升教学质量,关注学生核心素养的发展和培养.评价贯穿教学全程,多种方式了解学生学习状况,及时调整策略,培养学习能力.
关键词 “教-学-评”一体化 教学设计 动摩擦 评价 进阶
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影响滑动摩擦力大小因素实验的改进
19
作者 盛铎 《湖北教育》 2024年第8期51-52,共2页
影响滑动摩擦力大小因素的实验是人教版物理八年级下册第八章第三节《摩擦力》中的内容,是训练学生进行科学猜想、实验校验、分析论证的优质素材。教学实践中,很多教师只是通过简单的理论分析帮助学生确定影响因素,而不是鼓励学生大胆... 影响滑动摩擦力大小因素的实验是人教版物理八年级下册第八章第三节《摩擦力》中的内容,是训练学生进行科学猜想、实验校验、分析论证的优质素材。教学实践中,很多教师只是通过简单的理论分析帮助学生确定影响因素,而不是鼓励学生大胆猜想影响滑动摩擦力的因素可能有哪些,导致这样一个探究性实验变成了验证性实验,削弱了该实验的教学价值。实际上,学生结合生活经验可以产生多种猜想,如基于物体越重越难推动的事实,猜想滑动摩擦力的大小可能与重力或压力的大小有关. 展开更多
关键词 动摩擦 验证性实验 大胆猜想 探究性实验 科学猜想 教学价值 教学实践 人教版
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考虑压强、速率影响的FPS材料动摩擦试验与模拟研究 被引量:1
20
作者 李宁 王徐 李忠献 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第22期155-162,292,共9页
滑动摩擦摆(friction pendulum system,FPS)支座具有良好的隔震与自复位性能在工程中应用广泛,其中,滑动副的摩擦材料对其抗震性能至关重要。该研究开展了不同压强、不同滑动速率下聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)、超高分子... 滑动摩擦摆(friction pendulum system,FPS)支座具有良好的隔震与自复位性能在工程中应用广泛,其中,滑动副的摩擦材料对其抗震性能至关重要。该研究开展了不同压强、不同滑动速率下聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)、超高分子聚乙烯(ultra-high molecular polyethylene,UMHWPE)、聚甲醛(polyoxymethylene,POM)、高密度聚乙烯(high-density polyethylene,HDPE)与聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)5种材料与钢界面的动摩擦试验,阐明了不同峰值滑动速率、不同压强下循环退化与黏滞滑移特性的变化规律,分析了瞬时滑动速率(instantaneous sliding rate,ISR)、竖向压强对动摩擦因数(dynamic friction coefficient,DFC)的影响,讨论了材料耐磨特性。分析表明:POM循环退化现象明显、HDPE黏滞滑移现象明显、PTFE与HDPE耐磨性能最差;摩擦因数随瞬时滑动速率的增大而增大,随着压强的增大而减小;指数模型拟合摩擦因数与瞬时速率间关系优于对数函数模型。对高速率摩擦工况,首先建立分子动力学模型进行低速的摩擦因数验证,模拟误差为12.3%~14.2%;而后采用了分子动力学模拟较高速率动摩擦因数;最后结合试验与模拟数据采用指数函数模型建立了FPS的模拟模型,显著性好,可用于有大速率摩擦工况的反应评估。 展开更多
关键词 摩擦因数预测 分子动力学 黏滞滑移 循环退化 动摩擦因数
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