《摩擦磨损试验》课件.pptVIP

**********************摩擦磨损试验摩擦磨损试验是材料科学和工程领域的关键测试方法，用于评估材料在各种条件下的耐磨性、抗摩擦性能以及表面损伤程度。试验目的11.材料性能评估评估材料在摩擦和磨损条件下的性能，如耐磨性、摩擦系数等。22.优化设计通过试验结果，优化材料、润滑剂等因素，提高产品寿命和可靠性。33.故障分析分析材料失效原因，找到问题根源，避免类似问题再次发生。44.预测性能预测材料在实际应用环境中的摩擦磨损行为，为产品设计和使用提供指导。试验原理摩擦力两个相互接触的物体在相对运动或有相对运动趋势时，会在接触面上产生阻碍相对运动的力，这就是摩擦力。摩擦力是影响磨损的主要因素之一。磨损当两个相互接触的物体之间发生相对运动时，由于摩擦力的作用，接触表面会发生材料的损失，这就是磨损。磨损机理磨损机理主要分为粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损、腐蚀磨损等，不同的磨损机理导致材料的磨损方式和磨损程度不同。试验装置摩擦磨损试验装置通常由以下部分组成：加载系统、运动控制系统、摩擦力测量系统、磨损量测量系统、环境控制系统等。常见的摩擦磨损试验装置包括：摩擦磨损试验机旋转摩擦试验机往复摩擦试验机滚动摩擦试验机微观摩擦磨损试验机试验样品选择材料选择根据试验目的选择合适的材料。试验样品应该具有代表性，能够反映材料的真实性能。尺寸要求试验样品的尺寸应符合标准要求，并保持一致性，确保试验结果的可靠性。表面处理试验样品的表面处理应符合试验要求，例如打磨、抛光等，以确保试验结果的准确性。润滑的影响减少摩擦润滑剂在摩擦表面形成一层薄膜，降低摩擦系数，减少摩擦热，延长零件寿命。降低磨损润滑剂可以隔离摩擦表面，减轻磨损，防止金属直接接触，降低磨损率。改善表面状态润滑剂可以清洁摩擦表面，防止污染物进入，改善表面状况，延长零件寿命。提高效率润滑剂可以降低摩擦力，减少能量损耗，提高设备效率。材料表面处理的影响表面粗糙度表面粗糙度会影响摩擦系数和磨损率。表面越粗糙，摩擦系数越高，磨损率也越高。表面硬度表面硬度越高，抗磨损性能越好，摩擦系数越低。表面硬度可以通过热处理、表面涂层等方法提高。载荷的影响载荷对摩擦磨损的影响载荷是摩擦磨损试验中的重要参数之一，它直接影响着摩擦力和磨损量。载荷影响接触面积载荷增加会导致接触面积增大，从而增加摩擦力，也可能导致磨损加剧。载荷影响磨损形式在较低载荷下，磨损可能以轻微的磨损为主，而在高载荷下，则可能出现严重的粘着磨损或疲劳磨损。滑动速度的影响速度的影响滑动速度是影响摩擦磨损的关键因素之一。随着滑动速度的增加，摩擦系数和磨损率通常也会增加。速度的影响机制高滑动速度会导致更高的温度，从而加速材料的氧化和磨损。此外，高速度下材料表面更容易发生塑性变形，也更容易发生粘着磨损。具体案例在高速切削加工中，由于切削速度高，刀具的磨损率会明显增加。而在低速滑动情况下，摩擦系数和磨损率通常较低。滑动距离的影响滑动距离指摩擦副在试验过程中相对滑动的总距离。磨损率滑动距离增加，材料磨损加剧，磨损率会上升。表面形貌长距离滑动会使摩擦表面发生塑性变形或疲劳，导致表面粗糙度增加。温度摩擦过程会产生热量，长距离滑动会导致温度升高，影响材料性能。接触面积的影响1接触面积越大摩擦力越大，磨损量越大，摩擦系数一般会增大。2接触面积越小摩擦力越小，磨损量越小，摩擦系数一般会减小。3测试样品可以设计不同的形状或尺寸的测试样品来改变接触面积，并观察摩擦性能的变化。环境温度的影响温度升高材料的强度和硬度降低，摩擦系数下降，磨损率上升。高温下，润滑油的粘度降低，润滑效果下降。温度降低材料的韧性降低，更容易发生脆性断裂。低温下，润滑油的粘度增加，润滑效果可能下降。湿度的影响湿度对摩擦系数的影响湿度会影响摩擦系数。湿度较高时，摩擦系数通常会降低，因为水分会润滑接触表面。湿度对磨损率的影响湿度也会影响磨损率。高湿度环境可能会导致腐蚀，从而加速磨损。一些材料在高湿度下会更容易吸水，导致尺寸变化和磨损。试样预处理1清洁去除表面油污、灰尘2打磨保证表面光滑3测量记录尺寸、形状4标记区分不同试样试样预处理步骤对实验结果非常重要，需要严格按照标准进行，以确保实验结果的可靠性。试验前准备1试样清洁使用合适的清洁剂和方法，清洁试样表面，确保表面清洁无污染。2安装试样将清洁后的试样按照试验要求安装在试验机上，并确保试样安装稳固，避免松动。3润滑剂准备根据试验要求选择合适的润滑剂，并将其均匀地涂抹在试样接触