超高速下干滑动摩擦磨损特性

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    51475359
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    84.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    E0505.机械摩擦学与表面技术
  • 结题年份:
    2018
  • 批准年份:
    2014
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2015-01-01 至2018-12-31

项目摘要

Hypervelocity test track is a very important test platform for national defense construction. However, serious sliding friction and wear during the unlubricated sliding process have an abominable impact on service performance, security and lifetime of the test track. In order to improve tribological properties of the test track, FeAl intermetallic compound coating is selected as friction pair (slipper) to the track. This is because the FeAl coating possesses excellent corrosion and wear resistance at high temperature. Then the unlubricated high-speed sliding tribological behaviors of the coating material are systematically investigated. The main study of the project includes five aspects as follows: (1) to study the influence laws of load, speed, temperature, surface roughness on the high-speed sliding friction and wear characteristics; (2) To study the intrinsic material mechanism of the sliding friction coefficient with the change of sliding speed; (3) to study the influences of aerodynamic heat and friction heat on the sliding tribological properties of the test track at high speed; (4) to study on the transition mechanism from mechanical wear to melt wear, and the tribological properties of melt wear; (5) to establish the wear-transition and wear-mechanism maps for the high-speed sliding process. Through these studies, it is expected that the nature of high-speed slide friction and wear behaviors will be revealed. Finally, a high-speed unlubricated sliding experiment will be performed, in which the maximum sliding speed will be at Mach 5, to verify the correctness of ours research works. This project should be helpful to ensure the safety, reliability and long-lifetime operation of ours high-speed test track, and improve the performance property to reach and/or close to that of the Holloman High Speed Test Track (HHSTT) facility at Holloman Air Force Base, New Mexico, USA.
超高速测试平台在国防建设中占有举足轻重的地位,但严重的滑动摩擦磨损现象直接影响着平台的安全性、使役性能和寿命。因此,本项目首先选用具有良好高温耐磨耐蚀性能的FeAl涂层做为运动副。其次,从摩擦学机理方面对超高速测试平台的滑动摩擦磨损现象进行系统的研究,主要研究了:1)载荷、速度、温度、接触表面粗糙度对超高速滑动摩擦磨损特性影响规律;2)滑动摩擦因数随速度等变化的内在机理;3)超高速滑动下,气动热、摩擦热对摩擦磨损特性的影响;4)机械磨损-熔融磨损的转变机制及熔融磨损摩擦学特性表征;5)构建超高速滑动磨损机理图和磨损率图。通过这些研究工作,本项目希望深入、全面理解超高速滑动摩擦磨损现象,阐明超高速滑动摩擦磨损现象的本质机理。最后,通过最高速度5马赫滑动试验验证本项目研究工作的正确性。最终实现超高速测试平台的安全、可靠、长寿命运行,使役性能接近或达到美国霍洛曼空军基地高速实验轨道的现有水平。

结项摘要

高超声速火箭橇在国防建设中占有举足轻重的地位,但严重的滑动摩擦磨损现象直接影响着平台的安全性、使役性能和寿命。因此,开展滑靴与轨道之间的摩擦磨损研究对提高我国国防综合实力具有重大意义,同样具有重大的科学意义和工程应用价值。本项目首先从高速滑动耐磨材料选择开始,研究了新一代火箭橇滑靴材料18Ni(300)马氏体时效钢制备和热处理工艺,使其性能指标与美国8马赫火箭橇滑靴材料VascoMax300钢性能指标相似,此研究工作为本项目后续高超声速干滑动摩擦磨损特性研究提供了物质基础。其次,从摩擦学机理方面对超高速测试平台的干滑动摩擦磨损现象进行系统的研究,主要包括: 1)载荷、速度、温度、接触表面粗糙度对超高速滑动摩擦磨损特性及机理影响规律研究。采用分型模型描述真实粗糙表面,通过有限元模拟获得了载荷、速度、接触表面粗糙度与火箭橇滑靴轨道间摩擦系数数学模型。进而研究了摩擦热和气动热耦合作用下火箭橇滑靴温升问题。2)研究了高速、大冲击下材料失效准则,高速干滑动过程中磨损机理及其磨损率计算方法,构建了高超声速火箭橇滑靴磨损量预测模型。3)根据现有高超声速火箭橇系统,研究并建立了火箭橇-轨道系统非线性耦合的动力学方程;建立了火箭橇试验过程中滑靴-轨道接触压力(载荷)-时间等关系,为高速干滑动摩擦系数以及摩擦磨损量的有限元计算提供了真实的边界条件。最后,通过4马赫高超声速火箭橇试验验证本项目研究成果的可靠性。火箭橇试验结果表明本项目的火箭橇滑靴高速摩擦磨损特性研究与试验结果相符,火箭橇滑靴典型部位的磨损量预测值与实际磨损测量值误差小于30%。由此可见,项目的研究能够为高超声速火箭橇试验的安全运行提供技术保障,为高超声速火箭橇滑靴结构设计等方面提供科学依据,为我国超高速测试火箭橇平台使役性能接近或达到美国HHSTT的现有水平提供理论和技术支持。

项目成果

期刊论文数量(16)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
30CrMnSiNi2A钢干滑动摩擦磨损特性研究
  • DOI:
    10.16078/j.tribology.2016.05.012
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    摩擦学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    薛进进;孙琨;方亮;王云鹏;李梅
  • 通讯作者:
    李梅
利用第一性原理计算方法对NbMoTaWV_x高熵合金的研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    西安交通大学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    丁欣恺;孙琨;张猛;方亮;邢建东
  • 通讯作者:
    邢建东
Water film facilitating plastic deformation of Cu thin film under different nanoindentation modes: A molecular dynamics study
不同纳米压痕模式下水膜促进铜薄膜塑性变形:分子动力学研究
  • DOI:
    10.1016/j.matchemphys.2017.06.001
  • 发表时间:
    2017
  • 期刊:
    Materials Chemistry and Physics
  • 影响因子:
    4.6
  • 作者:
    Shi Junqin;Chen Juan;Sun Kun;Sun Jiapeng;Han Jing;Fang Liang
  • 通讯作者:
    Fang Liang
Effects of Deep Cryogenic Treatment on the Microstructures and Tribological Properties of Iron Matrix Self-Lubricating Composites
深冷处理对铁基自润滑复合材料微观结构和摩擦学性能的影响
  • DOI:
    10.3390/met8090656
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Metals
  • 影响因子:
    2.9
  • 作者:
    Peng Weixiang;Sun Kun;Zhang Meng;Chen Juan;Shi Junqin
  • 通讯作者:
    Shi Junqin
Influence of Abrasive Shape on the Abrasion and Phase Transformation of Monocrystalline Silicon
磨料形状对单晶硅磨损和相变的影响
  • DOI:
    10.3390/cryst8010032
  • 发表时间:
    2018
  • 期刊:
    Crystals
  • 影响因子:
    2.7
  • 作者:
    Shi Junqin;Wei Xinqi;Chen Juan;Sun Kun;Fang Liang
  • 通讯作者:
    Fang Liang

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--"}}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--" }}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--"}}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

其他文献

基于人口特征的城市生态游憩空间配置研究——以常熟市为例
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
    地理科学进展
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙琨;唐承财;钟林生
  • 通讯作者:
    钟林生
青藏地区草原旅游活动环境影响比较研究——以玛曲草原为例
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    资源科学
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙琨;钟林生;唐承财
  • 通讯作者:
    唐承财
青海省民族文化创意旅游发展的SWOT分析及对策
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    干旱区资源与环境
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    周彬;钟林生;孙琨;唐承财
  • 通讯作者:
    唐承财
面向磁阻传感器的低噪声磁滞补偿系统
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    传感器与微系统
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    孙琨;潘孟春;胡靖华;胡佳飞
  • 通讯作者:
    胡佳飞
加工介质粘温特性对磨料流加工过
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    摩擦学学报,No.3(2008)
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    赵嘉;方亮;孙琨;马德新
  • 通讯作者:
    马德新

其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi || "--" }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year || "--"}}
  • 期刊:
    {{ item.journal_name }}
  • 影响因子:
    {{ item.factor || "--" }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}
empty
内容获取失败,请点击重试
重试联系客服
title开始分析
查看分析示例
此项目为已结题,我已根据课题信息分析并撰写以下内容,帮您拓宽课题思路:

AI项目思路

AI技术路线图

孙琨的其他基金

极端工况条件下高速地面测试设备的高超声速干滑动摩擦磨损特性研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    58 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

{{ item.name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 批准年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}

相似海外基金

{{ item.name }}
{{ item.translate_name }}
  • 批准号:
    {{ item.ratify_no }}
  • 财政年份:
    {{ item.approval_year }}
  • 资助金额:
    {{ item.support_num }}
  • 项目类别:
    {{ item.project_type }}
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了

AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
关闭
close
客服二维码