考虑热力耦合效应的磨损剥层机理研究与计算分析

高秀坤, 陈俊岭, 张承一

doi:10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2015.01.15

石家庄铁道大学学报（自然科学版） ›› 2015, Vol. 28 ›› Issue (01) : 71 -76. DOI: 10.13319/j.cnki.sjztddxxbzrb.2015.01.15

考虑热力耦合效应的磨损剥层机理研究与计算分析

高秀坤, 陈俊岭, 张承一

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摘要

现有的摩擦磨损机理与计算理论较少涉及滑动摩擦过程中的温度效应,提出了考虑摩擦温度应力与机械应力耦合情况下的一种摩擦磨损新机理与计算模型。具体地,首先依据摩擦界面原子受迫振动温升模型与计算理论得到滑动摩擦的界面摩擦热,应用热传导理论计算了摩擦金属体的温度分布;然后对单纯摩擦温度应力下金属基体的裂纹开展条件与分布规律进行了分析,提出了考虑热应力和界面循环剪切应力耦合作用的材料磨损剥层新机理,建立了该机理下的磨损物理模型,在合理假设的基础上推导了摩擦磨损计算公式;最后对一些典型的磨损现象进行了探讨。