摘要：基于有限元软件ABAQUS,建立了表面具有类蜣螂头部凸包结构的轿车前轴摇臂衬套的柔性摩擦副摩擦过程的有限元模型,并对其摩擦特性进行验证。通过筛选合适的超弹性本构模型和改变衬套表面凸包结构的尺寸,模拟分析柔性摩擦副径向和扭转方向的力学特性变化规律。结果表明:仿生凸包设计改变了衬套受力时的最大应力和应变位置,降低了橡胶衬套开裂的可能性;仿生衬套表面的接触摩擦力和摩擦系数明显减小,其中Type2模型表面的减阻耐磨效果最好。

摘要：论文应用仿生摩擦学原理设计刀具微织构,建立刀具切削模型,以42Cr Mo、GH4169、TC4、45钢和7050铝合金材料加工为例,使用切削软件Third Wave Advant Edge研究了不同的织构形式对切削温度和切削力的影响,发现沿流屑方向的微织构模型最有利于降低切削力和刀具温度,为高效加工难加工材料提供了新的思路。

摘要：随着对表面微织构研究的不断深入,表面微织构已经被研究证实具有较为优越的摩擦性能。为了研究仿生表面微织构对于材料表面摩擦学性能的影响,本文基于仿生思想,以自然界生物表面为原型抽象设计出三角形、梯形、正方形表面织构,利用Fluent软件分别对不同形貌表面微织构进行流体润滑仿真分析,分析对比了不同形貌的微织构对于油膜内部压力分布的影响。结果表明:与光滑表面相比,表面微织构的存在能够使表面油膜产生流体动压润滑效应,能够有效改善摩擦副之间的摩擦学性能。其中梯形织构具有较大的平均正压力值,和较小的负压,摩擦学性能最好。三角形织构的静压力峰值比正方形和梯形织构峰值都要大,峰值之间间距最小。为表面微织构设计的应用提供一定的理论指导和技术支撑。