基于分子動力學(xué)的PTFE材料摩擦磨損分析及試驗研究.pdf

1、聚四氟乙烯（Polytetrafluoroethylene，PTFE）是織物自潤滑關(guān)節(jié)軸承的潤滑劑。在關(guān)節(jié)軸承工作時，織物襯墊中的部分PTFE轉(zhuǎn)移到軸承內(nèi)圈上，形成PTFE與PTFE的摩擦副，起到了降低軸承的摩擦系數(shù)和磨損率的作用，同時PTFE的磨損壽命又直接影響著軸承壽命，所以研究PTFE的摩擦磨損對織物襯墊關(guān)節(jié)軸承有著重要意義。
　　前人對PTFE的摩擦學(xué)性能研究多采用宏觀試驗方法，本文從微觀角度出發(fā)，應(yīng)用分子動力學(xué)模擬方法對

2、PTFE材料進行微觀磨損分析以及宏觀試驗研究。主要內(nèi)容有：應(yīng)用Materials Studio軟件建立PTFE模型，通過模擬PTFE模型的玻璃化轉(zhuǎn)變過程、原子徑向分布情況，驗證了模型的可靠性；模型導(dǎo)入LAMMPS程序，模擬了PTFE體系的原子徑向分布情況和彈性模量，驗證了相關(guān)分子動力學(xué)參數(shù)設(shè)置的合理性。針對PTFE體系的微觀摩擦磨損性能研究，建立了PTFE/PTFE的微觀摩擦副模型，分析了模型的能量損耗形式，應(yīng)用分子動力學(xué)模擬方法研究了

3、法向載荷、滑行速度等工況對PTFE/PTFE摩擦副的摩擦系數(shù)和磨損深度的影響，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)和微觀摩擦動畫研究了PTFE摩擦磨損情況，得到隨著PV值（P法向載荷、V滑行速度）增大微觀摩擦過程更加劇烈，磨損深度增加；而摩擦系數(shù)隨著法向載荷的增大而減小，隨著摩擦速度的增大而增大。
　　在與微觀模擬相同的工況下，應(yīng)用UMT摩擦磨損試驗機對GCr15/PTFE摩擦副及PTFE/PTFE摩擦副的摩擦磨損性能進行了試驗研究，得到了不同工況下的摩