陈文刚
- 作品数：88 被引量：124H指数：6
- 供职机构：西南林业大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金云南省应用基础研究计划面上项目中国博士后科学基金更多>>
- 相关领域：机械工程金属学及工艺自动化与计算机技术一般工业技术更多>>
- 表面织构形貌对油膜内部压力影响的仿真分析被引量：2
- 2023年
- 表面织构技术是在材料表面制备出具有一定排列规则的几何阵列的技术。该技术能够有效改善材料表面的摩擦学性能,现已越来越广泛地应用于众多工程领域。为了研究表面微织构对于材料表面摩擦学性能的影响,应用ANSYS Fluent软件分别对相同区域内流经光滑表面及V形、三角形、矩形、圆形微织构表面的油膜进行仿真计算。分析对比了不同形貌的微织构对于油膜内部压力分布的影响。结果表明:微织构的存在能够使油膜内部压力产生明显变化,油膜内部有回流产生,使摩擦副表面产生了流体动压效应。油膜内部产生了正压区与负压区,当油膜内部压力低于其自身的饱和蒸气压时,会有空化效应产生。为在材料表面应用微织构提升摩擦学性能提供了良好的理论基础。
- 毛宇坤陈文刚
- 关键词：表面织构摩擦学空化效应减摩抗磨
- 3D打印铸造铝合金表面楔形织构的摩擦性能
- 2024年
- 实验对活塞-缸套使用较多材料铸造铝合金(AlSi10Mg)进行3D打印,研究其摩擦磨损性能。在内燃机实际运行条件下活塞裙部通常会发生严重的摩擦和磨损。表面织构已成为现代减摩抗磨的有效方式之一,并成功应用于许多领域。利用3D打印技术加工出两种不同面积占有率楔形凹坑表面试样与光滑表面试样。在立式万能摩擦磨损试验机上进行销-盘回转实验,采用三维形貌仪、同轴显微镜以及扫描电子显微镜观察试样工作表面的磨损形貌。通过Fluent流体分析软件模拟仿真润滑油内部压力,并对仿真结果进行验证。研究结果表明,与光滑无织构试样对比,楔形织构试样对提升活塞裙部摩擦学性能起着积极的作用,且当织构面积占有率为7.01%时对减少摩擦系数降低磨损质量的效果更加显著,提升了活塞裙部的摩擦学性能。
- 程家豪陈文刚陈红艳郭思良袁浩恩魏北朝张露漫
- 工程塑料作为对摩材料的应用及发展现状被引量：1
- 2023年
- 降低摩擦副的摩擦磨损是提高机械设备工作效率的一个重要措施。工程塑料因其质量轻、容易成型、耐腐蚀等特点被广泛代替金属摩擦副应用到机械领域中。通过对工程塑料进行填料改性,表面织构等方法可以克服工程塑料一些固有的缺点,得到低摩擦系数、耐磨性良好等优异性特点的复合材料。综述了工程塑料在机械设备中的应用和用不同的方法对工程塑料进行改性探究其复合材料在与金属材料对摩时的摩擦磨损性能,讨论了复合材料摩擦副转移膜的形成和摩擦条件、不同填料,表面织构对转移膜形成的影响因素。随着工程塑料研究的进一步发展,改性后的工程塑料性能不断提高,在代替摩擦副中的金属零件应用广泛,并向先进制造领域延伸,具有广阔的发展空间。
- 张垚李静陈文刚李祖阳杨晓东代炳贵张继豪杨加威
- 关键词：工程塑料转移膜
- 低温化学气相沉积两种DLC膜的摩擦性能研究被引量：2
- 2012年
- 低温条件下在单晶硅表面沉积DLC膜和Si-DLC膜层,采用UMT-2微摩擦磨损实验机研究了两种膜层的摩擦磨损特性,借助拉曼光谱、X射线衍射仪及立体三维形貌仪分析了两种膜层的表面形貌和组成。使用扫描电子显微镜检测了两种膜层磨损后的表面形貌。结果表明两种膜层表面都非常平滑,属于纳米硬膜;两种膜层都具有良好的减摩抗磨作用,其中DLC膜层的减磨性能好于Si-DLC膜,而Si-DLC膜的抗磨性能优于DLC膜。分析认为这是由于具有Si过渡层的DLC膜与硅基体的结合更为牢固造成的,但其同时促使DLC膜的减摩性能降低。
- 陈文刚葛世荣张涌海
- 关键词：单晶硅DLC膜
- 活塞-缸套表面纹理摩擦磨损特性研究进展被引量：2
- 2023年
- 减少摩擦损失是高性能发动机效率的一个重要方面。活塞作为发动机组成的一个重要部件,在机械损失上损耗了发动机产生的总能量的40%,近乎于占据了发动机摩擦损失能量的一半,因此在发动机活塞-缸套上制备表面织构以改善活塞摩擦副的摩擦学性能,保持发动机在实际运行中拥有良好的性能是现在发动机发展不可或缺的。表面纹理已广泛应用于改善滑动表面的摩擦性能,减少磨损、减低摩擦等是表面纹理化应用在减摩抗磨方面最直接的效果体现。主要围绕近些年发表关于表面织构几何参数对活塞-缸套的影响,从有限元模拟分析以及实验室试验研究等两个方面综述织构应用在活塞-缸套上的研究进展,再从织构形状、织构面密度、织构排列方式及其他参数方面等方面对活塞/缸套的摩擦磨损影响进行对比分析,以帮助后续研究者在该方向的研究提供参考。依据机械部件之间的磨损量以及摩擦因数体现出表面织构运用之后的摩擦学性能。最后对表面织构在活塞-缸套上的发展趋势进行展望。
- 程家豪陈文刚王泽霄郭思良魏北朝王海军袁浩恩罗海
- 关键词：表面织构活塞-缸套有限元仿真
- 热输入对QP1180钢激光焊接接头组织性能的影响被引量：3
- 2020年
- 利用IPG YLS-6000光纤激光器对厚度为1.6 mm的QP1180高强钢进行激光焊接,研究了不同热输入(14~36J/mm)对激光焊接接头组织及性能的影响。研究结果表明,热输入值达到21J/mm及以上时可获得全熔透焊接接头,且随着热输入值的增加,熔宽逐渐增大。焊接接头存在软化区,但软化程度较低(≤10.1%)。焊接接头软化区受两侧强化相的约束,导致完全熔透焊接接头拉伸后断裂在母材处,强度与母材相当。杯突试验中,热输值入为21~36J/mm时,焊接试样开裂位置垂直于焊缝失效,三种全熔透焊接接头的杯突值均达到了母材的70%。激光焊接热输入值控制在21~36J/mm,可保证全熔透焊缝性能满足工业化应用要求。
- 朱天才王晓南陈文刚胡增荣谢永杨彬余秋香
- 关键词：激光光学激光焊接显微组织
- 石墨烯材料摩擦磨损特性的研究进展被引量：1
- 2020年
- 石墨烯及其复合材料作为纳米添加剂,在润滑油中具有良好的减磨抗磨作用。本文从石墨烯的纳米摩擦学性能入手,阐述了其层间滑动摩擦和表面滑动摩擦的摩擦机理。详细介绍了石墨烯作为润滑油添加剂的分散性实验和摩擦性能实验。为石墨烯在润滑油领域的研究提供参考。
- 刘德春王海军陈文刚谢永宋文涛
- 关键词：石墨烯润滑油添加剂
- 仿生织构对65Mn钢摩擦学性能的影响被引量：1
- 2023年
- 生物体表往往具有某些优秀特性。受穿山甲鳞片的启发,以65 Mn钢为基材,模拟穿山甲鳞片表面结构设计并制备了多种仿生织构表面,并通过摩擦磨损实验分析,探究干摩擦和水润滑状态下仿生织构对65Mn钢表面擦磨学性能的影响。研究结果表明:仿生织构能有效提升材料表面摩擦学性能,且有益于获得较为稳定的摩擦系数;水润滑条件下,仿生织构试样12.5-0.4型和12.5-0.6型具有良好的减摩效果,试样12.5-0.4型的平均摩擦系数降低了37.6%,试样12.5-0.6型降低了26.4%。
- 张桔帮王海军陈文刚
- 关键词：仿生微织构
- 一种新能源汽车充电监测灭火装置及其监测系统
- 本发明公开了一种新能源汽车充电监测灭火装置及其监测系统，装置包括：设备主体、防火臂、车底灭火组件、充电枪固定器；所述防火臂和车底灭火组件设置在设备主体的两侧，充电枪固定器通过传输介质连接在设备主体上；所述设备主体设有监测...
- 刘学渊何超赵龙庆李福源王艳艳李加强王远王应彪陈文刚马志磊
- 激光织构形状间距对单晶硅摩擦磨损特性的影响被引量：1
- 2024年
- 目的提高单晶硅的减摩耐磨性能。方法利用紫外激光在单晶硅试样表面刻蚀不同形状,间距为0.1、0.2、0.3 mm,宽度为0.2 mm的织构。基于MRTR-1摩擦磨损实验机,研究干摩擦条件下织构参数对单晶硅摩擦学性能的影响。利用光学显微镜和扫描电子显微镜(SEM)观察单晶硅表面织构的微观形貌和磨痕形貌,用电子天平称量实验前后试样的质量,并计算磨损率,通过Ansys有限元软件模拟仿真试样表面应力和摩擦生热的温度分布。结果与无织构相比,刻蚀表面织构均能不同程度地降低试样的磨损率,磨损率从0.012 mm^(3)/(N·m)降至0.008 mm^(3)/(N·m);部分表面织构试样的摩擦因数下降,低于0.14;单晶硅试样的磨损机制主要为磨粒磨损和黏着磨损。仿真结果表明,织构试样的平均等效应力均大于无织构试样,在单晶硅试样表面加工织构会影响其表面整体性,容易出现应力集中现象;织构试样表面高于环境温度的区域面积小于无织构试样,且试样表面的最高温度与摩擦因数呈正相关。结论在单晶硅表面加工织构,可以有效提高试样的耐磨性能,合适的织构参数还能够降低摩擦因数。通过加工表面织构,一方面可以影响试样的整体性,另一方面能够改善试样的散热性能。
- 周意皓陈文刚程家豪郭思良魏北朝袁浩恩Dongyang Li
- 关键词：微织构单晶硅激光加工磨损率
