研究生組會ppt-摩擦磨損

1、研究生組會匯報匯報人：金匯報人：金 路路20152015年年7 7月月1717日日1. 1.近期文獻(xiàn)閱讀近期文獻(xiàn)閱讀2. 2.通過實(shí)例熟悉應(yīng)用通過實(shí)例熟悉應(yīng)用AbqusAbqus軟件軟件3. 3.下一步計劃下一步計劃近期文獻(xiàn)閱讀近期文獻(xiàn)閱讀 由硬質(zhì)顆?；蛴餐黄鹋c金屬表面相互作用,使金屬產(chǎn)生磨屑而導(dǎo)致材料破壞的磨損現(xiàn)象,稱為磨粒磨損磨粒磨損。這種磨損是工業(yè)中最常見易見磨損速率極高的磨損形式,大約有50%左右的機(jī)械零件的損壞是由于磨粒磨損所致?；诖耍凶x以下兩篇文獻(xiàn)：1.基于ABAQUS的導(dǎo)軌副磨粒磨損微觀過程的有限元研究啟發(fā)：從微觀上研究磨粒磨損過程，定義微切削，模擬磨損過程。啟發(fā)：從微觀上研

2、究磨粒磨損過程，定義微切削，模擬磨損過程。2.談?wù)勀チＤp啟發(fā)：在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化和改善磨粒模型。啟發(fā)：在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化和改善磨粒模型。文獻(xiàn)建立磨粒磨損的幾何模型文獻(xiàn)建立磨粒磨損的幾何模型基于 ABAQUS 的導(dǎo)軌副磨粒磨損微觀過程的有限元研究零件的接觸表面經(jīng)過機(jī)械加工，從宏觀上看是光滑平面，但微觀上卻是高低不平的尖峰跟凹谷，是有不同的微凸體在摩擦磨損過程中起作用的。導(dǎo)軌副的磨粒磨損類似于一般的磨削，由于參加磨損的顆粒比較小，故可以看做幾何尺寸很小的刀具所做的微觀切削。幾何模型中把顆粒簡化為圓形，輪廓半徑設(shè)為R，分別取不同的半徑 R 進(jìn)行試驗(yàn)；假設(shè)被磨工件即導(dǎo)軌的初始表面的幾何形狀為理想

3、的光滑平面，尺寸為：寬 B=30m，高 H=10m。 材料設(shè)定材料設(shè)定在建模過程中采用 Johnson-Cook 本構(gòu)模型及失效模型 加載及邊界條件加載及邊界條件在滑動導(dǎo)軌的運(yùn)動過程中，滑塊顆粒的脫落對導(dǎo)軌產(chǎn)生一個速度載荷。導(dǎo)軌副磨粒磨損微切削過程分為三個階段：第一階段是法向加載即顆粒壓入導(dǎo)軌的過程，選取速度40mm/s，位移 2m。第二階段是切向滑動即顆粒的微觀切削過程，采用不同半徑的顆粒在不同的速度下進(jìn)行切削，切削長度均為10m；第三階段是法向卸載即磨粒完成切削過程。 為了防止工件即導(dǎo)軌在切削過程中移動影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果，所以在導(dǎo)軌副顆粒的的微觀切削過程中固定工件的底端與右端，防止滑動過程中工件

4、即導(dǎo)軌的移動；還需固定顆粒的轉(zhuǎn)動，避免其在運(yùn)動過程中轉(zhuǎn)速影響移動的滑動速度。前期數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致處理結(jié)果不理想前期數(shù)據(jù)錯誤導(dǎo)致處理結(jié)果不理想第一步分析步時間過長導(dǎo)致加載變形第二步分析步接觸模型設(shè)立錯誤導(dǎo)致受力計算錯誤第一階段加載分析步處理結(jié)果第一階段加載分析步處理結(jié)果處理過程視頻鏈接處理過程視頻鏈接第二階段加載分析步處理結(jié)果第二階段加載分析步處理結(jié)果文獻(xiàn)有限元仿真結(jié)果及結(jié)論文獻(xiàn)有限元仿真結(jié)果及結(jié)論結(jié)論：選取隨著顆粒半徑即微凸體半徑的增大，應(yīng)力越來越大，這是因?yàn)樵谖⒂^過程中，顆粒越大，受力面積越大越容易產(chǎn)生破壞，導(dǎo)致導(dǎo)軌的磨損。優(yōu)化磨粒模型優(yōu)化磨粒模型該公式說明:呈棱角的磨粒對被磨材料的磨損比圓滑磨粒大。莫爾還發(fā)現(xiàn):在材料塑性變形形成犁溝的過程中,球狀磨粒如果壓入深度與溝槽寬度之比值在0.005到0.05之間時,金屬只發(fā)生犁皺。但比值大于0.05時,形成微切削,而對于有棱角的磨粒,即使壓入深度很小,也可能形成微切削?？梢?磨粒尖銳度對磨損的影響,在犁皺與顯微切附之間存在臨界角,通常,臨界角隨磨粒硬度增高而減少。1961年,拉賓諾維奇根據(jù)顯微切削理論,提出磨粒磨損的定量公式,這個公式表明磨粒的尖