2023年全國碩士研究生考試考研英語一試題真題(含答案詳解+作文范文)_第1頁
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文檔簡介

1、摩擦振動(dòng)噪聲嚴(yán)重影響各種摩擦系統(tǒng)的精度、可靠性以及正常使用,并導(dǎo)致嚴(yán)重的噪聲污染。摩擦界面特征是影響摩擦噪聲的關(guān)鍵因素,目前界面特征與摩擦噪聲關(guān)系的研究主要集中在考察摩擦界面形貌因素(粗糙度、微凸體、磨屑等)對摩擦噪聲的影響。近年來的研究表明,表面織構(gòu)可以有效地改善界面的摩擦學(xué)性能。然而,目前國內(nèi)外關(guān)于表面織構(gòu)如何影響摩擦噪聲的研究極少報(bào)道。因此,開展表面織構(gòu)對摩擦振動(dòng)噪聲特性影響的研究并揭示其作用機(jī)理具有很好的創(chuàng)新性,并對控制摩擦噪聲

2、的表面設(shè)計(jì)具有重要指導(dǎo)意義。
  本文在列車制動(dòng)盤蠕墨鑄鐵材料表面上制備出不同尺寸的溝槽型織構(gòu)表面,將其和光滑表面進(jìn)行摩擦噪聲對比試驗(yàn),并利用有限元軟件ABAQUS對試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)值模擬分析,研究并探討了溝槽型織構(gòu)表面對界面摩擦振動(dòng)噪聲的影響及其機(jī)理。主要結(jié)論如下:
  1、試驗(yàn)結(jié)果表明,當(dāng)摩擦系統(tǒng)發(fā)生自激振動(dòng)時(shí),摩擦力和振動(dòng)加速度信號均產(chǎn)生強(qiáng)烈的高頻波動(dòng),系統(tǒng)產(chǎn)生尖叫噪聲。本研究條件下溝槽型織構(gòu)表面對界面摩擦振動(dòng)噪聲具有重要影

3、響,特定尺寸(T-500-250)的溝槽型織構(gòu)表面對摩擦尖叫噪聲的產(chǎn)生具有明顯的抑制作用。
  2、三種表面在試驗(yàn)初期均沒有產(chǎn)生明顯的尖叫噪聲,T-500-125和T-500-250兩種織構(gòu)表面在半個(gè)周期內(nèi)的摩擦力信號存在8次波動(dòng),其數(shù)目與滑動(dòng)位移內(nèi)對磨球所經(jīng)過的溝槽數(shù)目相對應(yīng)。在穩(wěn)定階段,T-500-125織構(gòu)表面產(chǎn)生明顯的尖叫噪聲,其溝槽棱邊磨損嚴(yán)重,摩擦力信號的波動(dòng)消失,而T-500-250織構(gòu)表面在整個(gè)試驗(yàn)過程中均無尖叫噪

4、聲產(chǎn)生,其溝槽棱邊則相對保存的較為完整,摩擦力信號仍可觀察到8次明顯的波動(dòng)。因此可以推測,溝槽的存在是導(dǎo)致摩擦力產(chǎn)生這種波動(dòng)的主要原因,其對抑制摩擦尖叫噪聲的產(chǎn)生起到了關(guān)鍵作用,即對磨球與溝槽棱邊的撞擊有效的打斷了摩擦界面連續(xù)的接觸,擾亂摩擦系統(tǒng)的自激振動(dòng),進(jìn)而抑制了尖叫噪聲的產(chǎn)生。
  3、利用有限元分析軟件ABAQUS對球—平面、球—溝槽以及球-倒圓角溝槽這三類不同接觸狀態(tài)下的摩擦系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為進(jìn)行分析,在復(fù)特征值分析對模型

5、可靠性驗(yàn)證的基礎(chǔ)上,利用瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析方法很好地模擬出對磨球滑過溝槽時(shí)系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為,驗(yàn)證了試驗(yàn)現(xiàn)象并揭示了溝槽型織構(gòu)表面對界面摩擦振動(dòng)噪聲的作用機(jī)理,即:當(dāng)對磨球滑過溝槽表面時(shí),溝槽與對磨球?qū)a(chǎn)生撞擊,并打斷了摩擦界面的連續(xù)接觸,導(dǎo)致摩擦信號產(chǎn)生波動(dòng),這種波動(dòng)擾亂摩擦系統(tǒng)的自激振動(dòng),抑制摩擦振動(dòng)高頻成分的產(chǎn)生,從而抑制了尖叫噪聲的產(chǎn)生。
  4、建立一個(gè)三自由度的數(shù)學(xué)模型模擬對磨球與溝槽相對滑動(dòng)時(shí)摩擦系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,研究了接

6、觸傾角對摩擦系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響,得出溝槽和對磨球之間的接觸傾角的大小對摩擦系統(tǒng)的穩(wěn)定性有重要的影響,當(dāng)接觸傾角較小時(shí),摩擦系統(tǒng)不會發(fā)生不穩(wěn)定振動(dòng)。證實(shí)了本研究中由于接觸傾角非常?。▽δデ虻闹睆竭h(yuǎn)大于溝槽寬度),對磨球與溝槽棱邊的撞擊不會導(dǎo)致摩擦系統(tǒng)發(fā)生強(qiáng)烈的不穩(wěn)定振動(dòng),相反的,這種撞擊將打斷摩擦系統(tǒng)的自激振動(dòng),并抑制了尖叫噪聲的產(chǎn)生。
  5、利用ABAQUS瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析研究當(dāng)摩擦系統(tǒng)產(chǎn)生摩擦振動(dòng)噪聲時(shí)的界面特性,得出摩擦系統(tǒng)在發(fā)

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