結(jié)合紅外測(cè)溫與有限元分析的平面往復(fù)滑動(dòng)摩擦溫度場(chǎng)研究.pdf

1、摩擦副工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生摩擦熱，由摩擦熱形成的溫度場(chǎng)會(huì)對(duì)摩擦副的摩擦學(xué)行為產(chǎn)生諸多影響。因此，研究摩擦溫度場(chǎng)可以為摩擦副的摩擦學(xué)性能探究、設(shè)計(jì)及應(yīng)用等提供理論依據(jù)。
　　利用溫度傳感器對(duì)溫度場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量的實(shí)驗(yàn)方法無法獲取完整的摩擦副三維溫度場(chǎng)，而借助數(shù)值計(jì)算的方法重構(gòu)摩擦溫度場(chǎng)，其準(zhǔn)確性又難以得到保證。為了克服單一研究方法的局限性，本文利用實(shí)驗(yàn)和數(shù)值模擬相結(jié)合的方法對(duì)平面往復(fù)滑動(dòng)摩擦溫度場(chǎng)展開研究。依托多功能摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以實(shí)驗(yàn)

2、獲得的載荷、轉(zhuǎn)速及實(shí)時(shí)摩擦系數(shù)計(jì)算出隨時(shí)間和空間變化的熱流密度，并作為移動(dòng)熱邊界條件引入數(shù)值模型，計(jì)算下試樣溫度場(chǎng)。最后，利用紅外熱像儀和熱電偶測(cè)量的溫度場(chǎng)對(duì)重構(gòu)溫度場(chǎng)的可靠性進(jìn)行驗(yàn)證并分析摩擦溫度場(chǎng)。
　　實(shí)驗(yàn)與數(shù)值模擬的結(jié)果表明:(1)將摩擦系數(shù)導(dǎo)入有限元模型重構(gòu)三維溫度場(chǎng)的方法可行;(2)由于熱量的積累和傳遞，摩擦副溫度場(chǎng)最終會(huì)呈現(xiàn)出沿遠(yuǎn)離接觸區(qū)域溫度逐步遞減的態(tài)勢(shì);(3)材料的熱物性參數(shù)、轉(zhuǎn)速、載荷以及實(shí)時(shí)摩擦系數(shù)是影響摩