結合紅外測溫與有限元分析的平面往復滑動摩擦溫度場研究.pdf

1、摩擦副工作時會產(chǎn)生摩擦熱，由摩擦熱形成的溫度場會對摩擦副的摩擦學行為產(chǎn)生諸多影響。因此，研究摩擦溫度場可以為摩擦副的摩擦學性能探究、設計及應用等提供理論依據(jù)。
　　利用溫度傳感器對溫度場進行測量的實驗方法無法獲取完整的摩擦副三維溫度場，而借助數(shù)值計算的方法重構摩擦溫度場，其準確性又難以得到保證。為了克服單一研究方法的局限性，本文利用實驗和數(shù)值模擬相結合的方法對平面往復滑動摩擦溫度場展開研究。依托多功能摩擦磨損試驗機進行實驗，以實驗

2、獲得的載荷、轉速及實時摩擦系數(shù)計算出隨時間和空間變化的熱流密度，并作為移動熱邊界條件引入數(shù)值模型，計算下試樣溫度場。最后，利用紅外熱像儀和熱電偶測量的溫度場對重構溫度場的可靠性進行驗證并分析摩擦溫度場。
　　實驗與數(shù)值模擬的結果表明:(1)將摩擦系數(shù)導入有限元模型重構三維溫度場的方法可行;(2)由于熱量的積累和傳遞，摩擦副溫度場最終會呈現(xiàn)出沿遠離接觸區(qū)域溫度逐步遞減的態(tài)勢;(3)材料的熱物性參數(shù)、轉速、載荷以及實時摩擦系數(shù)是影響摩