滚轮轴承PI润滑层成型、结合性能有限元模拟及实验研究
发布时间：2020-12-17 20:20
聚酰亚胺(PI)作为一种特殊的工程材料,具有优异的耐高温性和良好的耐磨性,近年来,PI作为一种新型固体自润滑材料受到研究学者的关注。但PI与钢铁材料结合性能较差,制约了其在航空滚轮轴承上的使用,因此有必要研究二者结合性能。有限元仿真技术因其高效率低成本的特点而应用于各个领域。采用有限元仿真技术,研究PI与滚轮轴承外圈结合性能,以及确定PI自润滑层热模压成型工艺参数,具有重要的工程意义。本文利用界面力学理论,分别研究了PI/45#钢结合界面受到法向集中力和切向集中力作用时,结合界面的应力分布情况。研究结果表明:界面抗剪能力远大于抗拉能力,可在45#钢表面加工凹槽来提供抗剪面和机械锁合,从而达到提高界面结合强度的目的。通过ANSYS软件,分析了不同凹槽宽度、深度、PI层厚度以及凹槽面积占比对PI/45#钢结合性能的影响;利用剪切强度表征结合性能;通过非线性弹簧单元方法,设计了PI/45#钢结合层的等效模型,根据PI的弹性模量和界面极限应力,完成了弹簧单元刚度系数的确定。模拟得到了界面抗剪能力最优的参数;采用正交实验方法,设计了结合强度的验证实验,并进行了验证实验,将实验结果与模拟仿真分析结...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PI模塑粉
4 4 2 5 3 4 5 3 1 4 5 1 5 4 3 5 2 1 5 4 5 3 2 1 5 5 4 3 2 1 5 5 4 3 2 实验步骤型方法是将粉状、小颗粒状或者纤维状的塑料、树脂等模具合模后放入热模压炉中，通过热模压炉产生合适的保压特定时间使塑料成型固化得到所需的成型件。热模种比较成熟的工艺，该成型工艺过程大致由加热加压、脱模四个阶段组成。PI 模塑粉热模压成型工艺示意简图如
3402002080140210冷却脱模保温保压退火冷却温度(℃)时间(min)加热加压10图 2-3 热模压成型时间-温度关系箱(GZX-9070MBE)：用于干燥 PI 模塑有限公司生产，如图 2-4 所示，设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]分线盒塑件成型流动分析及注塑模具设计[J]. 薛春娥. 新型工业化. 2016(08)
[2]水轮机叶片热模压成型过程仿真及残余应力分析[J]. 胡章洪,乔杰. 东方电气评论. 2016(02)
[3]舍弗勒X-life品级INA滚轮轴承面世[J]. 通用机械. 2015(11)
[4]7500L滚揉机滚轮轴承分析[J]. 刘宏祥,任民强,张日亮. 哈尔滨轴承. 2015(03)
[5]复合材料副翼典型结构件的VARI工艺模拟及试验验证[J]. 肖飞,姜茂川,刘强,陈志平,张博明. 航空材料学报. 2015(03)
[6]黏弹性流体充模过程中凝固现象的数值模拟[J]. 王芳,李俊林,杨斌鑫. 物理学报. 2014(08)
[7]基于纳米压痕试验的316L不锈钢表面钛、TiN薄膜结合性能的有限元模拟[J]. 张星,王鹤峰,袁国政,树学峰. 机械工程材料. 2013(09)
[8]聚酰亚胺的合成方法及应用[J]. 俞国栋. 辽宁化工. 2013(05)
[9]涂层与基体界面结合强度数值模拟研究[J]. 宋振伟,邢维升,谷美邦,马英华,何遥. 上海涂料. 2013(03)
[10]基于ANSYS CFX的注塑成型充填过程三维模拟[J]. 焦令宽,王利霞,李倩,申长雨. 高分子材料科学与工程. 2012(03)
博士论文
[1]聚合物多腔微管挤出成型理论与模具设计方法[D]. 田慧卿.大连理工大学 2016
[2]新型功能性聚酰亚胺的合成与性能研究[D]. 黄孝华.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]热压成型条件对PI/namo-SiO2复合材料性能的影响[D]. 周利.燕山大学 2017
[2]聚合物微热压成型及其微纳复合结构制备[D]. 方格.郑州大学 2016
[3]PI/45钢复合材料热模压成型工艺研究[D]. 刘超颖.燕山大学 2014
[4]聚合物血管支架的微注塑成型工艺研究[D]. 张铓.大连理工大学 2014
[5]低温固化聚酰亚胺树脂的研究[D]. 仝浩.长春理工大学 2014
[6]复合材料层合板脱层分析界面元性能研究与脱层数值模拟[D]. 赵鹏.天津大学 2012
[7]短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究[D]. 张德伟.青岛科技大学 2009
[8]水轮机叶片热模压成形及其数值模拟研究[D]. 杨云.上海交通大学 2008
[9]微注塑成型充模流动理论建模与模拟分析[D]. 李又民.大连理工大学 2005
本文编号：2922646
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：77 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
PI模塑粉
4 4 2 5 3 4 5 3 1 4 5 1 5 4 3 5 2 1 5 4 5 3 2 1 5 5 4 3 2 1 5 5 4 3 2 实验步骤型方法是将粉状、小颗粒状或者纤维状的塑料、树脂等模具合模后放入热模压炉中，通过热模压炉产生合适的保压特定时间使塑料成型固化得到所需的成型件。热模种比较成熟的工艺，该成型工艺过程大致由加热加压、脱模四个阶段组成。PI 模塑粉热模压成型工艺示意简图如
3402002080140210冷却脱模保温保压退火冷却温度(℃)时间(min)加热加压10图 2-3 热模压成型时间-温度关系箱(GZX-9070MBE)：用于干燥 PI 模塑有限公司生产，如图 2-4 所示，设备
【参考文献】：
期刊论文
[1]分线盒塑件成型流动分析及注塑模具设计[J]. 薛春娥. 新型工业化. 2016(08)
[2]水轮机叶片热模压成型过程仿真及残余应力分析[J]. 胡章洪,乔杰. 东方电气评论. 2016(02)
[3]舍弗勒X-life品级INA滚轮轴承面世[J]. 通用机械. 2015(11)
[4]7500L滚揉机滚轮轴承分析[J]. 刘宏祥,任民强,张日亮. 哈尔滨轴承. 2015(03)
[5]复合材料副翼典型结构件的VARI工艺模拟及试验验证[J]. 肖飞,姜茂川,刘强,陈志平,张博明. 航空材料学报. 2015(03)
[6]黏弹性流体充模过程中凝固现象的数值模拟[J]. 王芳,李俊林,杨斌鑫. 物理学报. 2014(08)
[7]基于纳米压痕试验的316L不锈钢表面钛、TiN薄膜结合性能的有限元模拟[J]. 张星,王鹤峰,袁国政,树学峰. 机械工程材料. 2013(09)
[8]聚酰亚胺的合成方法及应用[J]. 俞国栋. 辽宁化工. 2013(05)
[9]涂层与基体界面结合强度数值模拟研究[J]. 宋振伟,邢维升,谷美邦,马英华,何遥. 上海涂料. 2013(03)
[10]基于ANSYS CFX的注塑成型充填过程三维模拟[J]. 焦令宽,王利霞,李倩,申长雨. 高分子材料科学与工程. 2012(03)
博士论文
[1]聚合物多腔微管挤出成型理论与模具设计方法[D]. 田慧卿.大连理工大学 2016
[2]新型功能性聚酰亚胺的合成与性能研究[D]. 黄孝华.上海交通大学 2011
硕士论文
[1]热压成型条件对PI/namo-SiO2复合材料性能的影响[D]. 周利.燕山大学 2017
[2]聚合物微热压成型及其微纳复合结构制备[D]. 方格.郑州大学 2016
[3]PI/45钢复合材料热模压成型工艺研究[D]. 刘超颖.燕山大学 2014
[4]聚合物血管支架的微注塑成型工艺研究[D]. 张铓.大连理工大学 2014
[5]低温固化聚酰亚胺树脂的研究[D]. 仝浩.长春理工大学 2014
[6]复合材料层合板脱层分析界面元性能研究与脱层数值模拟[D]. 赵鹏.天津大学 2012
[7]短纤维——橡胶复合材料混炼机理及实验研究[D]. 张德伟.青岛科技大学 2009
[8]水轮机叶片热模压成形及其数值模拟研究[D]. 杨云.上海交通大学 2008
[9]微注塑成型充模流动理论建模与模拟分析[D]. 李又民.大连理工大学 2005
本文编号：2922646
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