碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及鈦合金微動(dòng)磨損特性的研究.pdf

1、碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料及鈦合金被廣泛的應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域。在碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料與鈦合金緊密配合表面間大量存在微米量級(jí)振幅造成的微動(dòng)磨損，從而造成復(fù)合材料的損傷與破壞?；诖耍疚倪x取了航空航天中常用的碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料及鈦合金進(jìn)行微動(dòng)磨損試驗(yàn)，采用正交試驗(yàn)方法，研究載荷、頻率、振幅、材料織構(gòu)、環(huán)境條件等因素對(duì)微動(dòng)磨損行為的影響。
　　本文在大氣環(huán)境下研究了碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料微動(dòng)磨損特性，發(fā)現(xiàn)復(fù)合材料對(duì)法向載荷最為敏感。

2、磨損過(guò)程分為跑合階段、初期階段和穩(wěn)定階段，摩擦系數(shù)呈現(xiàn)負(fù)指數(shù)式下降趨勢(shì)。載荷較小時(shí)的微動(dòng)磨損機(jī)理為磨粒磨削，載荷較大時(shí)的磨損機(jī)理為磨粒磨損和剝落磨損共同作用，此時(shí)的磨損區(qū)伴隨大量的微動(dòng)裂紋。在模擬海水/純水環(huán)境的作用下，研究了碳纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹(shù)脂復(fù)合材料微動(dòng)磨損特性。結(jié)果表明：載荷對(duì)于復(fù)合材料磨損量影響程度最高，頻率對(duì)于摩擦系數(shù)影響程度最高。磨損過(guò)程及摩擦系數(shù)變化趨勢(shì)與大氣環(huán)境下一致。微動(dòng)磨損機(jī)理為磨粒磨損和剝落磨損，與大氣環(huán)境相比，微動(dòng)