水润滑轴承材料及其表面织构的摩擦学性能研究开题报告
2024-06-16 11:20:57
1. 本选题研究的目的及意义
水润滑轴承作为一种重要的机械部件,在船舶、水轮机、水泵等领域有着广泛的应用。
与传统油润滑轴承相比,水润滑轴承具有环保、节能、使用寿命长等优点,符合可持续发展的理念。
然而,水润滑轴承的承载能力和摩擦学性能受限于水的低粘度和润滑性能,因此,开发高性能的水润滑轴承材料和优化其表面织构,对于提高轴承的承载能力、减小摩擦系数、降低磨损率,延长使用寿命具有重要意义。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,水润滑轴承材料及其表面织构的摩擦学性能研究取得了一系列进展,但仍存在一些挑战。
1. 国内研究现状
国内学者在水润滑轴承材料方面开展了大量研究,例如,哈尔滨工程大学的学者研究了聚合物基复合材料在水润滑条件下的摩擦学性能,清华大学的学者开发了新型陶瓷材料用于水润滑轴承。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本选题将针对水润滑轴承材料及其表面织构的摩擦学性能展开研究,主要内容包括:
1.水润滑轴承材料的制备:研究不同材料的制备工艺,并对其物理、化学和力学性能进行表征。
2.表面织构的设计与制备:设计不同的表面织构类型和参数,并采用激光加工、电化学加工等方法制备表面织构。
3.摩擦学性能测试:搭建水润滑摩擦磨损试验平台,测试不同材料和表面织构的摩擦系数、磨损率等摩擦学性能指标。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用理论分析、数值模拟和实验研究相结合的方法,具体步骤如下:
1.文献调研:查阅国内外相关文献,了解水润滑轴承材料及其表面织构的最新研究进展,为本研究提供理论基础和技术参考。
2.材料制备:根据文献调研结果,选择合适的材料体系,并优化其制备工艺,制备出满足性能要求的水润滑轴承材料。
3.表面织构设计与制备:基于摩擦学理论和数值模拟方法,设计不同的表面织构类型、尺寸和排列方式,并采用激光加工、电化学加工等方法在轴承表面制备微观织构。
5. 研究的创新点
本研究的创新点主要体现在以下几个方面:
1.开发新型水润滑轴承材料:将探索新型高性能水润滑轴承材料,并研究其制备工艺,以期提高轴承的承载能力和耐磨性。
2.优化表面织构设计:将结合数值模拟和实验方法,优化表面织构的类型、尺寸和排列方式,以最大程度地提高水润滑轴承的摩擦学性能。
3.揭示摩擦学机理:将深入研究水润滑轴承材料的摩擦学行为和机理,探讨表面织构对摩擦学性能的影响机制,为水润滑轴承的设计和应用提供理论依据。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 郝亮, 王福天, 孙见忠, 等. 水润滑轴承材料研究进展[j]. 摩擦学学报, 2021, 41(1): 124-142.
[2] 薛群, 马世伟, 张永振, 等. 水润滑轴承摩擦学研究现状及发展趋势[j]. 润滑与密封, 2020, 45(5): 1-10.
[3] 张俊彦, 陈光雄, 孟凡春. 水润滑轴承材料的研究现状与发展趋势[j]. 材料导报, 2019, 33(12): 4065-4072.