密集顆粒體——表面摩擦特性實(shí)驗(yàn)研究及仿真分析.pdf

1、本文針對(duì)顆粒流潤(rùn)滑和摩擦研究的需要,研制了密集顆粒體與表面摩擦特性測(cè)試儀,用以模擬楔形滑塊摩擦副中,工件表面與顆粒介質(zhì)的摩擦作用。摩擦測(cè)試儀用步進(jìn)電機(jī)控制平移臺(tái)做直線運(yùn)動(dòng),使表面試件與顆粒體發(fā)生摩擦運(yùn)動(dòng),通過扭矩傳感器和拉壓力傳感器分別測(cè)出試件受到的剪切阻力與法向支撐力,信號(hào)經(jīng)放大濾波,實(shí)時(shí)顯示并記錄下來。摩擦測(cè)試儀能實(shí)現(xiàn)不同速度、迎角、表面造型、顆粒粒徑等條件下,試件受力的精確測(cè)量。經(jīng)過標(biāo)定與分析,測(cè)試儀具有高靈敏度、高線性度、低遲滯

2、誤差、操作便捷等特點(diǎn)。
　　 實(shí)驗(yàn)依次選取運(yùn)動(dòng)速度、試件迎角、顆粒粒徑和試件表面造型為變量,測(cè)得試件所受剪切阻力和法向支撐力的變化,分析各因素對(duì)密集顆粒體與表面的摩擦特性的影響。
　　 在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,用離散元軟件(PFC2D)對(duì)密集顆粒體與表面的相互作用做了一些仿真和分析。分別模擬了不同速度、迎角的條件下,墻型平板和線型排列的顆粒團(tuán)與密集顆粒體作用的過程,得到了兩種模型受力的變化規(guī)律和顆粒體中力鏈的分布與演變過程。