摘要：为了满足航空发动机换热器高换热特性、低阻力变化的设计要求,开展三重周期极小曲面(TPMS)换热器结构在航空发动机工作条件下的探索。本文选取了Gyroid, I-WP,Diamond, Primitive和Fischer-Koch S 5种具有较大潜力的TPMS换热器结构展开研究,采用数值仿真的方法,研究在航空发动机工作条件下,5种TPMS换热器的流动换热特性,分析质量流量变化对传热系数和压降的影响,总结出空气侧和燃油侧的摩擦系数和努塞尔数与雷诺数的关联式,并与螺旋套管(TTHC)换热器进行对比分析。结果表明:在传热性能方面,TPMS换热器传热系数沿结构横向呈周期性变化;在冷侧,TPMS换热器的努塞尔数由高到低排列顺序为Primitive, I-WP,Gyroid, Diamond, Fischer-Koch S;在阻力性能方面,I-WP换热器摩擦系数最低,压降损失最小。与TTHC换热器相比,5种TPMS换热器流动情况更加复杂,努塞尔数和摩擦系数均得到提高,I-WP换热器摩擦系数提升得最低,提升值为0.705;Primitive换热器努塞尔数提升得最高,提升值为为833.66。

摘要：针对目前将钢丝绳从限速器轮上脱离普遍存在夹不牢、易伤绳、难提起等问题,通过对电梯限速器结构形式及其钢丝绳的受力分析,提出了一种基于增力机构的提绳脱离方法。首先,设计制造了由定位钳、提绳钳、支承轴、支座和单向锁组成的提绳装置,该装置采用台虎钳的螺旋增力原理制成的定位钳和提绳钳对钢丝绳进行了夹紧式固定,采用杠杆的增力原理制成的提绳钳、支承轴和支座对钢丝绳进行了提起,采用基于棘轮机构制成的单向锁对提起钢丝绳进行了定位;然后,通过单轴拉伸试验确定了钢丝绳与提绳钳之间的摩擦系数,通过性能测试确定了提绳装置夹紧和提起钢丝绳的能力;最后,通过现场试验,针对钢丝绳的柔性变形特性,对提绳脱离方法进行了优化。研究结果表明:在电梯静止的情况下,采用该提绳装置,仅需单人施加很小的力,便可将钢丝绳夹紧并提起脱离到满足限速器测试所需的位置,且整个提绳时间不大于1 min。

摘要：防腐性能较好的铝基涂层存在耐磨性不足的问题。本文设计了Ni粉和Cr粉复合沉积的方法来改善涂层的耐磨性。采用低压冷喷涂技术,制备了一系列Cr含量不同的Al-Ni-xCr复合涂层。通过金相、扫描电镜及X射线衍射等方法分析了复合涂层的微观形貌和成分。采用显微硬度计和磨损仪测试了涂层的显微硬度和磨损曲线,结合磨痕形貌分析了复合涂层的磨损机理。研究得出:低压冷喷涂可实现Al、Cr、Ni三种金属粉的共沉积,并获得致密、均匀的Al-Ni-xCr复合涂层。枝晶状Ni粉沉积率较高,Cr粉沉积率较低。含70 wt.%Cr的混粉涂层中,Cr含量约为31 wt.%。硬质颗粒Cr同时起到夯实涂层的作用,随着Cr含量增加,Al-Ni-xCr复合涂层的致密性提高。Al-Ni-xCr复合涂层的耐磨性能主要来自于Cr而非Ni,且与Cr含量有关。Al-Ni-70Cr复合涂层耐磨性最佳,磨损率仅为Al涂层的1/2。其优异的耐磨性归因于摩擦界面形成了稳定的、较硬的、含Cr量较高的复合氧化膜,抑制了磨损过程。

摘要：目的探究不同桩长对玻璃纤维增强复合材料(GFRP)桩竖向承载性能的影响。方法分别对普通钢筋混凝土(RC)桩和GFRP复合桩的竖向承载性能进行研究,开展室内模型实验,同时利用有限元软件模拟不同桩长对其竖向承载特性的影响。结果模型试验中,GFRP复合桩的竖向承载力大于RC桩,在桩顶荷载6 kN时,GFRP复合桩侧摩阻力占桩顶荷载的34.1%,RC桩占24.7%,GFRP材料明显改变了桩身的粗糙程度,使桩身界面摩擦特性增强,从而在较高的竖向荷载作用下,产生较小的端阻力。有限元软件模拟中,与RC桩相比,GFRP布与土体的摩擦系数比混凝土与土体的摩擦系数大,有利于GFRP复合桩侧摩阻力的发挥,相同桩长的GFRP复合桩端阻力占比明显低于RC桩。对比桩长5,10,15 m,RC桩,侧摩阻力值占桩基极限承载力的35.69%,42.44%,50.54%,GFRP复合桩的桩身侧摩阻力分别占桩基极限承载力的42.44%,63.09%,75.69%,表明GFRP复合桩是通过增加侧摩阻力来提高竖向承载力的,且桩长越长,GFRP复合桩承载性能提升越明显。结论相同桩长的GFRP复合桩竖向承载力明显高于RC桩;随着桩长增大,GFRP复合桩桩侧摩阻力的发挥效果更好,对应的桩基极限承载力越高,GFRP桩-土的界面摩擦特性发挥越理想。试验结果可为GFRP复合桩的竖向承载力设计提供理论参考。

摘要：为了研究规则分布的表面形貌对轮轨接触在混合润滑状态下摩擦系数的影响,设计了3种不同的表面纹理:横纹、纵纹、菱形。用确定性模型取代平均流量模型,对膜厚、压力、接触面积比进行了数值计算,总的接触载荷由流体接触区和固体接触区分别分担,总的摩擦力等于流体区的摩擦力和固体接触区摩擦力之和。根据设计的3种表面纹理,用YAG激光对车轮钢试样表面进行激光毛化处理,获得这3种表面纹理,在RSW-2摩擦磨损试验机上进行油介质条件下的混合润滑摩擦学实验,模拟轮轨间有油污时的工况,测量了该条件下各种表面纹理下的摩擦系数,并与未作激光毛化处理的表面进行对比。理论和实验结果显示,在油介质混合润滑条件下,有激光表面纹理的摩擦系数远大于未作激光毛化处理的试样表面的摩擦系数。3种激光表面纹理中,菱形纹理的摩擦系数大于纵纹和横纹的摩擦系数,纵纹的摩擦系数比横纹略大。因此,在油污条件下使用激光毛化的菱形纹理表面能较显著地提高轮轨间的摩擦系数。

摘要：以压电叠堆和质量块组成的压电叠堆振子为动力元件,通过利用驱动器向左运动和向右运动时接触足与接触面摩擦系数的不同,设计并制作完成了一套摩擦系数变化式压电叠堆惯性直线驱动器.分析了该驱动器的工作原理并对驱动器的运动情况作了详细分析.搭建了专用测试系统,并采用该系统对摩擦系数变化式压电叠堆惯性直线驱动器进行了性能测试.试验结果表明:当频率为10,Hz时,该试验装置最小稳定步长为0.19,μm,最大移动速度为11.82,μm/s,最大承载能力不低于900,g.

摘要：根据固体火箭发动机喉部结构的实际工况,取样并设计试验,采用SRV高温摩擦磨损试验机测试了碳/碳与模压石棉/酚醛材料间的热摩擦系数,总结了这两类材料间的摩擦系数随温度、接触载荷及摩擦速度的变化规律。试验结果表明,碳/碳与模压石棉/酚醛材料间的热摩擦系数随温度升高呈非线性单调下降趋势;含胶层的两材料组件间摩擦系数明显高于无胶层组件间摩擦系数;温度一定条件下,载荷增加使得摩擦系数小幅降低;随着摩擦速度的提高,摩擦系数呈增大趋势。

摘要：为了研究摩擦系数与速度、路面构造深度的关系,采用新型路面抗滑检测设备,对不同水泥混凝土路面的动态摩擦系数和构造深度进行了分析,研究结果表明,在路面构造深度较好的情况下,水泥混凝土路面摩擦系数随速度升高而降低.摩擦系数变化率随路面构造深度增大而增大.路面的抗滑性能与路面表面特征和行车速度有较大的关系,应该在路面的设计和施工养护中予以考虑.

摘要：文中通过不同品种铁矿石在不同含水率的情况下与不同金属板材之间的摩擦系数的测定实验,得出实验曲线、数学模型、函数曲线。以实验结果为依据,分析了料斗堵塞的成因和料斗防堵塞机理,得出改变铁矿石与料斗内壁接触部位的局部含水率,就能在铁矿石含水率增加很小的情况下实现防堵塞的结论,并以此分别在上部料斗和下部料斗给出了料斗防堵塞设计方案。

摘要：为研究动摩擦系数对于成型炸药摩擦点火的影响,利用自行设计的基于落锤的摩擦测试系统,以8701压装成型炸药为研究对象,研究了不同压力环境下成型炸药与45号钢之间的动摩擦系数。试验结果表明,当界面压力由1 MPa升高到10 MPa时,动摩擦系数将由0.28降低至0.10,说明动摩擦系数具有压力相关性。基于试验结果,提出了该炸药的摩擦系数计算模型。通过LS-DYNA二次开发,添加了试验所得摩擦系数计算模型,对8701炸药滑道试验进行了摩擦点火热力化耦合数值模拟。计算结果表明,修正的摩擦系数计算模型会延长炸药点火延迟时间,提高临界点火速度和临界点火温度,也说明考虑了压力相关性的摩擦系数计算模型对于研究成型炸药的摩擦点火问题有重要意义。