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纳米Al_2O_3填料增强PEEK-PTFE复合材料基于环-块摩擦结构的摩擦过程研究被引量：11: 2019年; 本研究旨在探索纳米Al_2O_3填料增强PEEK-PTFE复合材料摩擦过程中摩擦学性能的演变规律。用不同体积比的聚醚醚酮(PEEK)和纳米Al_2O_3对聚四氟乙烯(PTFE)进行填充改性,经专用模具冷压、烧结炉烧结成型制备得到复合材料样品。利用MRH-3型高速环-块摩擦试验机进行摩擦磨损性能测试,获取不同阶段摩擦学性能数据,计算出整个摩擦实验过程中样品的瞬时磨损率。利用扫描电镜(SEM)和仿真模拟软件(ABAQUS)分别对摩擦过程中对偶钢环表面形貌的演化和复合材料的接触应力变化进行分析。结果表明:PEEK和纳米Al_2O_3可以协同提高PTFE的抗磨损性能,其中10%PEEK/PTFE具有最佳的抗磨损性能(3.69×10^(-6)mm^3/(N·m))和最低的摩擦系数(0.19)。添加5%的纳米Al_2O_3后,复合材料的硬度和热扩散系数有了显著提高。材料的瞬时磨损率在摩擦过程中呈先增大再降低最后保持平稳的变化趋势。试样的接触压力在摩擦初期随磨损量的增大而急剧降低,后期则逐渐趋于稳定。; 祁渊龚俊杨东亚王宏刚高贵任俊芳陈生圣; 关键词：纳米氧化铝聚醚醚酮

纳米ZrO2和聚醚醚酮填充聚四氟乙烯的摩擦学性能基于环-块摩擦模型的演变过程被引量：3: 2019年; 用不同体积分数的纳米ZrO2和聚醚醚酮(PEEK)颗粒填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。使用环-块摩擦磨损试验机测试PTFE复合材料在滑动速度为2 m/s、载荷为200 N的试验条件下的摩擦学性能。获取不同阶段摩擦学性能的数据,计算出在整个试验过程中样品的瞬时磨损率。利用扫描电镜观察不同试验阶段对偶钢环表面形貌的变化图像并进行分析。利用仿真模拟软件(ABAQUS)对摩擦过程中PTFE复合材料的接触应力变化进行分析。结果表明,纳米ZrO2和PEEK颗粒可以协同改善PTFE复合材料的摩擦学性能。特别是添加8%的纳米ZrO2和20%的PEEK能使PTFE复合材料同时获得最佳的耐磨性(1.29×10-6 mm3/Nm)和较低的摩擦系数。在摩擦试验的后期PTFE复合材料的瞬时磨损率突然急剧上升。根据瞬时磨损率、磨损表面、转移膜形貌和磨屑形态特征的变化规律,将整个磨损过程分为3个阶段(低磨损阶段、过渡磨损阶段和严重磨损阶段)。; 祁渊龚俊曹文翰杨东亚王宏刚高贵; 关键词：聚四氟乙烯纳米氧化锆聚醚醚酮摩擦学性能

面向直纹组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹优化与算法被引量：5: 2015年; 针对复杂自由曲面中直纹组合曲面上喷涂机器人喷枪轨迹优化及轨迹连接问题,基于曲面面片造型与智能算法理论,建立了喷枪轨迹优化数学模型,提出一种满足直纹曲面上喷枪轨迹首尾衔接的算法程序。首先,通过曲面特征定义直纹曲面,并对直纹曲面造型处理后建立复合喷涂直纹圆弧面片的喷枪数学模型;其次,选择直纹组合面片交界处的喷枪轨迹为优化对象,依据该模型对直纹曲面及直纹组合面片上的喷枪轨迹进行优化,验证了该模型的有效性;最后,依据轨迹优化模型,设计算法程序并通过仿真实验,验证了该算法程序的可行性与优越性,实现了对直纹组合曲面的连续性喷涂。; 张鹏龚俊曾勇刘亚举魏丽娜; 关键词：喷涂机器人

面向大曲率组合曲面的喷涂机器人喷枪轨迹组合与连接问题研究被引量：13: 2016年; 针对喷涂机器人在大曲率组合曲面的面片上喷枪轨迹间的组合与连接问题,结合曲面拟合理论与喷枪建模方法,建立喷枪轨迹优化模型,提出一种满足大曲率组合曲面上喷枪轨迹首尾衔接的算法程序。首先,基于曲面拟合理论将大曲率组合曲面转换为自然二次曲面面片组合,建立涂层增长模型,对组合曲面上不同类型自然二次曲面面片交界处的喷枪轨迹进行优化;其次,基于该模型运用交换子和交换序列的思想,设计出实现喷涂大曲率组合曲面的喷枪轨迹组合与连接的新算法,并编写相应的算法程序,实现喷涂轨迹的全局优化;最后,通过某一种汽车外壳的喷涂实验,验证了模型的有效性和算法程序的可行性,实现了对大曲率组合曲面的连续性喷涂。; 张鹏龚俊宁会峰李玉洋魏丽娜ZENG YongLIU Yaju; 关键词：喷涂机器人

基于改进隶属云模型蚁群算法的喷涂机器人喷枪轨迹组合优化被引量：10: 2015年; 针对复杂曲面分片后的喷枪轨迹组合优化问题,利用哈密尔顿图将其转化为广义开环旅行商问题(OTSP),采用"问题无关的进化算法与问题相关的局部搜索相结合"的策略,首先引入隶属云模型来自适应调节蚁群算法中控制的随机性,然后引入K-opt局部搜索策略的基于改进隶属云模型蚁群算法(MCMACA)对喷枪轨迹组合优化的OTSP问题进行求解.仿真结果表明,改进隶属云模型蚁群算法的全局搜索性和局部收敛性更佳,在复杂曲面上对喷涂机器人喷枪轨迹进行优化具有明显的优越性.; 李翠明龚俊牛万才王翀; 关键词：组合优化喷涂机器人蚁群算法

纳米Al_2O_3/聚苯硫醚改性聚四氟乙烯复合材料摩擦特性被引量：7: 2017年; 使用MRH-3型环-块摩擦磨损试验机在不同实验条件下对纳米氧化铝(Nano-Al_2O_3)与聚苯硫醚(PPS)共混改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的摩擦磨损状况进行了测试并在线测量了摩擦表层瞬时温度。采用扫描电镜对磨损表面形貌和转移膜形貌进行了观察与分析。结果表明,复合材料摩擦磨损特性与纳米粒子含量及摩擦表层温度有关;3%(体积分数)Nano-Al_2O_3/PPS/PTFE复合材料的耐磨性最佳;摩擦过程中表层瞬时温度呈现3个阶段:线性升温、温度缓慢变化和稳定阶段,且升温幅度随Nano-Al_2O_3含量的增加而增大;当载荷和速度分别超过200 N和2 m/s时,复合材料磨损率与摩擦表层温度均大幅上升,但摩擦热平衡所需时间却大幅缩短,此时摩擦表面形貌与转移膜形貌均发生明显变化;当环境温度在25~140℃变化时复合材料摩擦性能变化不显著。; 曹文翰龚俊杨东亚王宏刚高贵任俊芳; 关键词：纳米氧化铝聚苯硫醚聚四氟乙烯转移膜

基于隐马尔可夫模型的ATM机用户异常行为识别被引量：2: 2012年; 提出一种基于隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)的ATM机异常行为识别方法.对ATM机前用户存(取)款行为的视频序列用Hu变换提取运动目标的行为特征,采用Baum-Welch算法对正常行为训练并建立隐马尔可夫模型,通过模型输出测试样本序列的概率来识别异常行为.用Matlab对ATM机用户运动行为的模拟视频进行实验仿真,结果表明:该方法对ATM机前的用户行为具有较高的识别率.; 李战明宋丙菊; 关键词：异常行为识别 ATM HMM

纳米SiC与PI填充改性PTFE复合材料的摩擦磨损性能被引量：11: 2017年; 以纳米碳化硅(Nano-SiC)和聚酰亚胺(PI)为填料,经过机械共混、冷压成型和烧结等工艺制备Nano-SiC与PI共同填充改性聚四氟乙烯(PTFE)复合材料。利用MRH-3型环-块摩擦实验机研究不同实验条件下复合材料的摩擦磨损性能并记录磨损表面温度变化。通过扫描电镜观察试样磨损表面和转移膜形貌,分析其磨损机理。结果表明:纳米粒子含量、载荷和速度的变化会引起磨损表面温度发生变化,影响复合材料的摩擦磨损特性,复合材料磨损表面形貌和转移膜形貌也随之改变;随着纳米粒子含量增加,摩擦温升更快进入平稳阶段,有利于降低复合材料的磨损率;载荷由100N增加至400N,速度由1m/s增加至4m/s时,复合材料的摩擦磨损特性大幅下降,磨损表面形貌和转移膜形貌有显著变化,重载和高速条件下复合材料的磨损率高;环境温度在室温到135℃变化时复合材料的摩擦性能变化不明显。; 米翔龚俊曹文翰王宏刚任俊芳; 关键词：纳米碳化硅摩擦磨损性能转移膜

面向犄角型曲面的喷涂机器人喷涂轨迹优化被引量：11: 2014年; 针对喷涂内外犄角型曲面时的涂层均匀度和涂料浪费问题,提出一种基于倾角喷涂的轨迹优化方法.运用微分几何原理建立倾角喷涂模型,并根据喷涂时喷枪位姿由倾角至垂直的过渡方式,将问题分解为直接过渡和间接过渡2种情况进行讨论,以涂层均匀度和涂料利用率为优化目标,分别给出2种情况下的轨迹优化算法,仿真实例验证所提模型和算法的可行性及有效性.仿真结果表明,内犄角表面采用直接过渡方式喷涂能够获得较好的涂层均匀度;外犄角表面采用间接过渡方式喷涂,在保证涂层均匀度要求的同时,能够最大限度地减少涂料的浪费.; 曾勇龚俊许宁吴乃领王福元赵世田; 关键词：喷涂机器人倾角优化算法

Tribological Behaviours of PTFE Composites Filled with PEEK and Nano-ZrO2 Based on Pin-on-Flat Reciprocating Friction Model被引量：4: 2020年; Nano-ZrO2 and PEEK particles were synergistically filled in unfilled PTFE to improve the wear resistance and maintain a relatively low friction coefficient,and the materials were studied using a reciprocating sliding friction and wear tester.In the friction tests,the evolution of various tribological characteristics in both the contact interfaces and debris was observed,and the wear mechanism of the PTFE composites was investigated.The results showed that the wear rate of the PTFE composites synergistically filled with nano-ZrO2 and PEEK was lower and its friction coefficient was slightly higher than that of the unfilled PTFE;the uniformity and continuity of the transfer film generated by the composite with nano-ZrO2 and PEEK were the best,and the particle size of the debris was minimal in comparison to that in other sample systems.; 祁渊龚俊CAO Wenhan王宏刚; 关键词：PTFE NANO-ZRO2 TRIBOLOGY

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国家自然科学基金(51165022)

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机构

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