软接触及人工滑液的薄膜润滑特性研究
发布时间：2020-03-24 21:17
【摘要】：本文主要对软材料接触条件下润滑油膜的测量及一种仿生关节滑液的润滑特性进行了研究。完成的工作包括: 1)研究了针对软材料滑块-平面接触的润滑油膜测量技术,扩展了已有的面接触润滑油膜厚度测量系统的使用范围。使用离子溅射镀金方法,提高了PMMA表面的反射率;针对软材料面接触润滑膜测量,给出了0 N载荷下固定倾角的调节规则;针对干涉条纹摆动产生的测量误差进行了分析,提出了误差最小的测量点确定方法。实验表面,利用上述技术,使用该系统可以准确得到PMMA软滑块在不同倾角、不同速度和不同载荷下的面接触润滑油膜,从扩大了该系统的应用范围。 2)对软材料PMMA圆柱和平面两种滑块的润滑油膜厚度进行了的测量。探讨了速度、倾角和载荷对润滑油膜厚度的影响。对于PMMA平面滑块,速度增加油膜厚度增加,出口区变形变小;倾角增加油膜厚度降低;载荷增加膜厚降低;与刚滑块的对比说明软滑块可以产生较厚的油膜厚度,并将其归因于软材料的弹性变形。对于PMMA圆柱滑块也有类似的结论。 3)利用面接触润滑油膜厚度测量系统,研究了仿生关节滑液流体动压润滑特性。实验表明,仿生关节滑液可在钢材料表面形成吸附膜并有腐蚀作用,更有趣的是吸附膜的形成及腐蚀具有位置选择性,即发生在滑块的入口位置;同时也发现随实验时间的增加,滑块出口处的干涉条纹发生变化,对该变化尝试进行了解释。 4)对PMMA线接触的油膜厚度进行了数值计算,分析了速度、载荷对润滑油膜厚度和压力分布的影响。并且与实验结果进行对比,对其中的差别进行了分析。
【图文】：
图 1-1 静摩擦系数与动摩擦系数[12]Fig.1-1 Static friction coefficient and dynamic friction coefficient献[12]，摩擦副：软骨/软骨，往复运动。纵坐标为健康软骨动摩擦系标为加载时间。hs 为健康软骨静摩擦量，hd 为健康软骨动摩擦量，为运动行程，斜线后面为运动速度。单位分别为 mm, mm/s。是摩擦的伴生现象。磨损可以定义为：两表面做摩擦运动时表失。Bowdon 和 Taber 同时提出了粘着磨损机理，认为磨粒是断裂的产物。如今除粘着机理被深入研究外，还有更多的磨损象，如：尖锐的微凸体引发的犁沟磨损、磨粒磨损；反复接触劳磨损；摩擦过程中化学反应的腐蚀磨损、微动磨损等[14]。器官的置换，，非生命体的与生命体的器官的磨损也是人们研按介质分为固体润滑和流体润滑两类。当组成摩擦副的一方本
聚合物材料在人体置换中的应用
【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH117.2
本文编号：2598869
【图文】：
图 1-1 静摩擦系数与动摩擦系数[12]Fig.1-1 Static friction coefficient and dynamic friction coefficient献[12]，摩擦副：软骨/软骨，往复运动。纵坐标为健康软骨动摩擦系标为加载时间。hs 为健康软骨静摩擦量，hd 为健康软骨动摩擦量，为运动行程，斜线后面为运动速度。单位分别为 mm, mm/s。是摩擦的伴生现象。磨损可以定义为：两表面做摩擦运动时表失。Bowdon 和 Taber 同时提出了粘着磨损机理，认为磨粒是断裂的产物。如今除粘着机理被深入研究外，还有更多的磨损象，如：尖锐的微凸体引发的犁沟磨损、磨粒磨损；反复接触劳磨损；摩擦过程中化学反应的腐蚀磨损、微动磨损等[14]。器官的置换，，非生命体的与生命体的器官的磨损也是人们研按介质分为固体润滑和流体润滑两类。当组成摩擦副的一方本
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【学位授予单位】：青岛理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2010
【分类号】：TH117.2
【引证文献】
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1 曲申生;阶梯型形貌润滑机理的研究[D];青岛理工大学;2012年
本文编号：2598869
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