文獻綜述歸集表.docx

文獻綜述歸集表1 H.C. Meng ，K.C. Ludema, Wear models and predictive equations: their form and content J. Wear, 181-183(1995): 443-457.關鍵詞：磨損模型；預測方程作者的核心思想與結論：通過對有史以來的諸多磨損模型和方程的總結分析，發(fā)現(xiàn)將來的磨損方程不能由現(xiàn)有的方程組合而成并且使用過去的方法也不太可能出現(xiàn)許多實用的方程。因此需要新的方法來建立磨損模型，并提供磨損過程建模的一些建議。與主題相關的模型和公式：（1）磨損模型的經(jīng)驗方程：Barwell表明磨損率可能被以下三種曲線之一來表示V=1-e-t （1）V=t （2）V=et （3）V表示損失的體積，是個常數(shù)，t表示時間。參數(shù)是個微妙的術語，表征一些初始表面的特征，可能不是描述一種預期影響而是反映需要高度關注的影響。這些方程簡單地描述了V-t或者V-曲線的形狀，后者在某些地方進行了量化。Rhee發(fā)現(xiàn)摩擦材料總的磨損量是載荷F，速度V和時間t的函數(shù)， W=KFaVbtc （4） W是摩擦材料的重量損失，K，a，b，c是經(jīng)驗常數(shù)。（2）基于接觸力學的方程：Archard在接觸力學時代后期之前很好地發(fā)表了：W=KsPPm （5）這里W表示磨損體積，s表示滑動距離，P是加載應力，Pm是軟材料的流動壓力（近似等同于硬度），后兩者的比值通常作為實際接觸面積。K是一個與兩粗糙面接觸產(chǎn)生磨損顆粒的可能性有關的常數(shù)。（3）基于材料失效機理的方程：研究者似乎意識到抵抗磨損并不是材料的固有特性以及材料的力學性能并不會直接應用于力學目的。研究重點轉向了結合更多的有關物質流，斷裂強度Kc、斷裂應變f等方面。由此文收到的啟發(fā)：要充分利用前人所做的科研結果，全面仔細的了解，但不能盲目地相信和跟從，要有自己的主見，放棄傳統(tǒng)的固定思維以及一些有誤的看法。實驗工作以及數(shù)據(jù)應該詳盡的描述以備讀者能復制實驗結果，得出有效的結論。可借鑒的參考文獻：(1) S. Bahadur, Wear research and development, ASME J. Lubr. Technol, 100(1978) 449-454. 對主題的作用權重：A (2)R.G Bayer, Mechanical Wear Prediction and Prevention, Marcel Dekker, New York, 1994, Part 2, pp.321-402. 對主題的作用權重:B2 John S. Przybyszewski, A review of lubrication of sliding and rolling-element electrical contact in vacuumC. Washington, D.C, APRIL 1968, NASA TN D-4476.關鍵詞: 電接觸；潤滑；真空新工藝： 離子濺射復合物薄膜成形，在離子濺射過程中，通過正離子轟炸帶大量負電荷的膜材料產(chǎn)生薄膜。這行為以物理方式去除膜材料的表面原子，然后在接近膜材料的地方沉積到基體材料上。離子濺射過程普遍適用，被認為可以在任何物質上沉積任何物質。這個過程開創(chuàng)了一個廣闊領域的可能性，因為它能沉積傳統(tǒng)方法所不能的薄膜等材料。作者的核心思想與結論：因為缺少了有效的表面膜，滑動體和滾動體在真空中電接觸出現(xiàn)了高噪聲，高的摩擦系數(shù)和極大的磨損率等問題。金屬薄膜被認為是真空中最具前景的潤滑方式。真空環(huán)境中滑動電接觸的性質要求潤滑劑必須滿足以下主要準則：1潤滑劑在所有預期環(huán)境的變化下都能保持穩(wěn)定。2潤滑劑不能嚴重阻礙電流在接觸界面的傳導。3潤滑劑能使滑動接觸的摩擦磨損值降低到合理的范圍內。4如果接觸不是封閉的，在預期的環(huán)境條件下潤滑劑的蒸發(fā)率要比較低。同時要考慮蒸發(fā)材料在附近表面的冷凝帶來的不利影響。與主題相關的內容： 石墨：在高真空條件下，表面污染物很少，石墨不是潤滑劑，因此不能有效地在真空下服役一段時間。它的潤滑能力取決于表面氧化物和其他真空中缺乏的污染物。然而，銀-石墨成型件在大氣中使用略微優(yōu)于二硫化鉬成型件。二硫化鉬12%Mo-88%Ag成型件在真空中銀滑環(huán)上實驗時給出了可接受的性能。二硫化鉬相對高的體電阻和半導體特征是主要制約其成型件使用的因素。二錫化鈮由12%NbSe2-88%Ag成型件制成的電刷在真空中展現(xiàn)了很極好的性能。與鑄銀表面匹配時的噪音比同等條件下二硫化鉬的要低，盡管磨損稍微高了些。該材料擁有的最大優(yōu)勢是低的體電阻。有機潤滑劑有機蒸汽潤滑的貴金屬在半封閉系統(tǒng)中以及相對低的壓力下滑動電接觸獲得了很長的有效壽命和低噪音。在使用有機潤滑劑結合貴金屬時，絕緣沉積摩擦聚合物形成的可能性和有機材料低的抗輻射性導致它們作為太空應用受到了質疑。含絕緣材料的復合物幾乎沒有使用含有絕緣材料的復合物做真空滑動或滾動電接觸的實驗表明這些材料導致噪音接觸。接觸變得吵雜是由于兩導電界面絕緣膜的形成。如果膜達到不能電分解的厚度，盡管接觸有低的摩擦磨損，但接觸區(qū)域有無限大的電阻。因此，這一系列材料不能用作真空滑動電接觸潤滑劑。金屬薄膜目前，金屬薄膜潤滑劑最有可能作為真空中滑動或滾動的電接觸的潤滑劑。滾動體電接觸在現(xiàn)代旋轉陽極X射線管的極限條件下使用金屬薄膜潤滑劑成功運行了很長時間。其次，在這些膜中普遍使用的材料在高溫下有相對低的蒸汽壓以及真空中的穩(wěn)定性。存在一系列方法幾乎能制備任何膜且材料的組合種類繁多，但是這類潤滑劑最顯著的缺點是有限的使用壽命。真空中金屬潤滑劑薄膜耐久性領域的深入研究是值得的，其科研結果將會是無價的。由此文受到的啟發(fā)：不可能有一種材料在各個方面的性能都達到最佳的要求，這使得研究者必須發(fā)掘每種材料的特有的優(yōu)缺點，不斷加強其優(yōu)勢彌補其缺點，在合適的領域發(fā)揮最大的效果。其次，模擬環(huán)境的重要性，比如真空和大氣的差異會使得許多材料的性能產(chǎn)生極大的變化，故不能以一貫的實驗草率地下結論?？山梃b的參考文獻：(1) Bowden, Tabor. The Friction And Lubrication of SolidsM,Clarendon Press, Oxford, 1950. 對主題的作用權重：B(2) Buckley, Donald H.: Friction and Wear Characteristics of Polyimide and Filled Polyimide Compositions in Vacuum(10-10mm Hg). NASA TN D-3261, 1966. 對主題的作用權重：A3 K. Tsuchiya, T. Tamai. Noise spectrum for fluctuations of contact resistance and mechanism of noise generation in sliding contact J. Wear, 19(1972): 245-258. 關鍵詞：滑動接觸；噪聲譜；電流密度；接觸電阻新工藝和方法：噪聲頻譜分析。打磨和超聲波清洗工業(yè)純In、Sn、Al、Zn等樣品。放在往復線性滑動的設備上的樣品的平坦的接觸表面相對另一個運動。一個樣品規(guī)格為5mm5mm1mm，另一個為10mm80mm1mm。使用3Hz的頻率帶寬的波形分析儀，接觸應力20g，接觸電流5mA，滑動速度為每秒鐘一個來回。圖形化記錄器顯示噪聲能量的平方均值，因為波形分析器的輸出電壓被探測到和合成。使用35MHz頻率的同步檢定器觀測對應于噪聲譜的噪聲電壓波形。作者的核心思想和結論： 不同金屬間滑動接觸的變化導致了接觸而電阻的波動，進而產(chǎn)生了電噪音的能量譜。研究發(fā)現(xiàn)噪聲的能量譜取決于三類金屬表面的物理和化學性能。第一種能量譜使用f -0.5 的形狀來表征，它一般出現(xiàn)于較大的W/P值的金屬中，f -1 形狀的能量譜存在于難以氧化的貴金屬中，而f -2 的能量譜存在于能產(chǎn)生硬的、粘著的氧化膜的硬質金屬。與主題相關的內容：在Au、Ag、Cu、Zn和Ni中產(chǎn)生的噪聲頻率組分V2隨著頻率增大而減小。這個關系可以用反比例公式來表達，V2=kf-1，這里k是個常數(shù)。W、Mo和Al呈現(xiàn)V2=kf-2這樣的關系。另一方面，Sn則呈現(xiàn)V2=kf-0.5的關系。早期的報道顯示金屬表面的粗糙度和磨損顆粒的大小都將導致噪音的產(chǎn)生。由此文受到的啟發(fā)：通過對多種工業(yè)純金屬在基體材料上的往復滑動試驗以及通過圖形化記錄器、衰減器、放大器、同步示波器等儀器檢測設備精確捕捉實驗數(shù)據(jù)，獲得相應的圖像，進而分析實驗結果得出結論。依靠先進的儀器以及觀測手段，可以為科研人員提供更有效、科學的實驗數(shù)據(jù)、圖像，為實驗成功奠定了良好的基礎?？山梃b的參考文獻： (1)K. Tsuchiya and T. Tamai,Wear,16(1970)337. 對主題的作用權重：A(2) R. Holm, Electric Contacts Handbook, Springer, Berlin, 1958. 對主題的作用權重：B4 Norris E. Lewis, Stephhen R. Cole. Friction, wear and noise of slip ring and brush contacts for synchronous satellite use J. Ieee transactions on parts, hybrids, and packaging, vol. PHP-9, NO. 1, March 1973.關鍵詞：滑環(huán)；電刷；同步衛(wèi)星作者的核心思想和結論：四種組合接觸材料在100A/in2電流密度下、模擬地球速度旋轉下以及同步軌道低壓下進行試驗。研究發(fā)現(xiàn)，（1）MoS2潤滑的電刷比NbSe2潤滑的電刷擁有更低的噪音值。（2）真空中的摩擦系數(shù)比大氣中的要低并且擁有最低的摩擦系數(shù)。（3）低的磨損率是組合性能的結果而不是由于一個特殊的環(huán)或電刷材料。（4）Ag-MoS2-C/Ag組合獲得了最佳的性能。實驗強調關注儀器設備和系統(tǒng)設計以達到定期監(jiān)測摩擦、磨損和電噪音。與主題相關的內容：通過查閱文獻以及預實驗，選擇以下四種組合形式用于同步衛(wèi)星的滑環(huán)和電刷接觸的實驗研究。組合A：Ag-MoS2-C電刷置于Rh環(huán)上；組合B：Ag-MoS2-C電刷置于Ag環(huán)上；組合C: Ag-NbSe2-C電刷置于Rh環(huán)上；組合D：Ag-NbSe2-C電刷置于Ag環(huán)上。通過比較摩擦、磨損和噪音來衡量個組合的優(yōu)劣勢。有此文受到的啟發(fā)：事物都不是獨立的，只有兩種物質合理地匹配才能擁有最佳的性能。同時，要善于利用已有的資源，只進行少量而精細的研究，這樣更能提高效率和出現(xiàn)成果。 可借鑒的參考文獻： (1) S. Siegel, Nonparametric Statistics, New York, McGraw-Hill,1956. 對主題的作用權重：C (2) R.L. Adkins, Performance test of power transmission on slip rings in vacuum environments, Aerospace