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高等學校“十三五”規劃教材三維互聯結構碳化硅金屬復合材料/喻亮等 版權信息
- ISBN：9787502481124
- 條形碼：9787502481124 ; 978-7-5024-8112-4
- 裝幀：一般輕型紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
高等學校“十三五”規劃教材三維互聯結構碳化硅金屬復合材料/喻亮等 內容簡介
本書主要介紹了摩擦學基本知識，有限元法模擬滑動摩擦磨損的基本原理，SiC3DM（M=Fe，Cu，Al）復合材料設計原理、制備工藝、顯微結構、力學性能、摩擦性能及磨損行為，并通過實驗驗證材料作為新型制動材料的可行性；通過有限元模擬，驗證此類材料作為高速重載制動材料用于城際列車、地鐵及高鐵緊急制動的可行性。
高等學校“十三五”規劃教材三維互聯結構碳化硅金屬復合材料/喻亮等 目錄
目錄1摩擦材料111摩擦材料發展112金屬基復合材料2121金屬陶瓷復合材料3122網絡陶瓷金屬復合材料1113金屬陶瓷界面研究12131SiCFe界面13132SiCCu界面14133SiCAl界面1414摩擦性能研究15141摩擦與磨損15142SiC3D金屬復合材料摩擦行為152固體摩擦理論及摩擦控制1721概述1722摩擦基本特性17221靜止接觸時間的影響18222躍動現象18223預位移問題1923經典摩擦理論20231機械嚙合理論20232分子吸附理論20233黏著摩擦理論21234修正黏著理論22235犁溝效應2424摩擦二項式定律2525滑動摩擦的影響因素26251摩擦副材料影響26252溫度影響27253環境介質影響28254法向載荷影響28255滑動速度影響28256表面粗糙度影響2926滑動摩擦的其他問題29261特殊工況摩擦29262摩擦振動30263摩擦控制313磨損特征與機理34
31磨損的分類34311磨損分類34312磨損過程35313磨損轉化3632磨粒磨損36321磨粒磨損的種類37322影響磨粒磨損因素37323磨粒磨損機理3933黏著磨損41331黏著磨損種類41332影響黏著磨損的因素41333黏著磨損機理4334疲勞磨損45341表面疲勞磨損的種類45342影響疲勞磨損的因素46343接觸疲勞強度準則與疲勞壽命4935腐蝕磨損53351氧化磨損53352特殊介質腐蝕磨損53353微動磨損53354氣蝕5436摩擦的表面溫度564摩擦體系的熱傳導5841熱傳導基本理論58411傳熱方程58412摩擦過程的溫度分析5942傳熱本構關系6143移動熱源傳熱62431數理模型62432結果及討論635摩擦體系的材料黏滯性6651摩擦過程金屬材料的塑性流變66511滾動摩擦過程的塑性變形67512微動磨損過程的塑性變形67513滑動摩擦過程的塑性變形69514沖擊摩擦過程的塑性變形7052材料塑性流變的分析及機制70
521理想均質材料的塑性變形70522材料的塑性變形機制及其定量表示7153摩擦過程材料的相變73531摩擦學“白層”73532偽彈性可逆馬氏體相變7454摩擦過程材料的力學性能75541材料的殘余應力75542顯微硬度7655材料的內耗7656摩擦條件下材料的本構關系78561摩擦過程材料響應的特點78562材料本構關系的基本形式及主要因素7857材料微結構變化的熱力學表述806摩擦體系的化學反應8161熱化學反應熱力學基礎81611化學反應的熱力學量變81612化學反應熱力學8262摩擦化學反應的特點8263摩擦作用下固體的結構和物理變化83631摩擦帶電過程83632摩擦誘導的發射84633摩擦對吸附的影響86634摩擦等離子體86635沖擊變形86636斷裂8764摩擦化學反應動力學87641應力活化作用87642溫度的影響88643壓力的影響8865摩擦氧化反應89651氧化反應在摩擦中的作用89652摩擦化學反應中的擴散90653摩擦氧化磨損模型91654摩擦氧化物潤滑技術91
7摩擦擴散過程9371擴散基本理論93711宏觀擴散定律93712廣義擴散力作用下的擴散方程式9472擴散機理96721空位擴散機制96722間隙擴散機制96723換位擴散機制97724表面擴散機制9873擴散的統計熱力學98731擴散的微觀動力學和熱力學98732表面缺陷和表面擴散9974短路擴散100741表面擴散101742晶界擴散101743表面、晶界和晶格擴散激活能和擴散系數的對比10275塑性變形時金屬的擴散1038有限元法模擬滑動摩擦磨損10481熱分析基礎知識104811傳熱學經典理論104812三種基本傳熱方式104813熱分析材料的基本屬性10582邊界條件與初始條件106821三類邊界條件106822初始條件106823邊界換熱系數10683熱分析107831有限元熱分析基本原理107832瞬態熱分析的應用108833瞬態熱分析基本步驟108834非線性熱分析109835熱應力的計算10984復合材料制動盤盤面溫升110841制動盤盤面傳熱分析110
842制動盤熱應力場計算及分析112843制動盤盤面對流113844制動盤散熱筋內部流場仿真步驟1149SiC3D鋼復合材料11691SiCFe復合材料固相界面11692SiC3DFe復合材料117921SiC骨架物相和顯微結構117922SiC3DFe復合材料122923基體顯微結構12393SiC3DFe20Cr復合材料界面顯微結構124931SiC3DFe20Cr復合材料界面的顯微結構126932SiC3DFe20Cr復合材料界面力學性能13394SiC3DFe20Cr界面形成機理133941FeSi二元相圖及Fe的硅化物133942SiC金屬界面反應特征135943SiC3DFe20Cr界面反應熱力學135944SiC3DFe20Cr界面反應模型13695SiC3DFe20Cr復合材料摩擦性能139951Fe20Cr相組成對摩擦性能影響139952制動曲線142953磨損量14496制動實驗后動片物相和顯微結構144961制動后動片物相144962制動后動片基體145
963制動后動片界面物相145964實驗后動片界面顯微146965界面對摩擦性能的影響149966磨損表面形貌分析15097本章小結15210SiC3DCu復合材料153101SiC3DCu復合材料制備153102SiC3DCu復合材料的力學性能1541021力學性能測試樣制備及方法1541022抗彎強度試驗結果及分析1541023抗壓強度試驗結果及分析1541024拉伸試驗結果及分析155103SiC3DCu復合材料顯微組織1561031SiC骨架物相分析1561032Cu合金顯微結構1561033SiC3DCu物相分析1561034SiC3DCu界面研究158104熱處理對SiC3DCu復合材料的影響1641041熱處理對Cu合金基體組織形貌的影響1641042熱處理對復合材料物相的影響1651043熱處理對界面區的影響1661044計算原子擴散系數167105界面形成機理1701051CuC及CuSi二元相圖1701052SiC與金屬反應的基本特征1721053SiC3DCu復合材料界面形成機理172
106SiC3DCu復合材料的摩擦性能1741061汽車實際制動條件1751062試驗參數1751063試驗機模擬制動條件176107試驗結果及分析1771071扭矩時間曲線1771072不同壓力下平均摩擦系數與轉速曲線1791073不同壓力下制動時間、制動加速度、制動距離與轉速曲線1801074磨損量181108摩擦磨損機理182109本章小結18311SiC3DAl合金復合材料的顯微結構及性能184111基體鋁合金的抗拉強度1841111同低壓鑄造溫度下鋁合金的室溫抗拉強度1841112T6熱處理后鋁合金基體在不同環境溫度下抗拉強度186112復合材料在不同環境溫度抗拉性能189113基體與復合材料在不同環境的伸長率190114690℃鑄造態基體鋁合金室溫壓縮實驗191115700℃鑄造態基體鋁合金室溫壓縮實驗191116復合材料熱膨脹系數192117復合材料的熱疲勞性能192118復合材料的界面1961181鋁基體金相1961182SiC3DAl合金復合材料的EDS分析1971183SiC3DAl合金復合材料的SEM分析198
119SiC3DAl復合材料摩擦性能2011110SiC3DAl制動盤材料與SiC3DCu摩擦片試驗20511101摩擦系數20511102扭矩分析20911103制動壓力對摩擦表面溫度影響21511104制動距離21911105摩擦磨損機理2201111SiC3DAl制動盤材料與現役粉末冶金高鐵摩擦片試驗22311111試驗確定22311112粉末冶金摩擦片磨損22411113扭矩變化22511114摩擦溫度變化22611115摩擦系數隨制動初速度和制動壓力變化22711116制動盤摩擦表面溫升隨制動初速度變化22711117制動距離隨制動初速度變化22711118不同的摩擦面積隨制動壓力變化22811119不同的摩擦面積隨制動壓力變化228111110摩擦機理2281112本章小結23012SiC網絡陶瓷結構增強Fe的摩擦行為232121引言232122模擬計算工況232123有限元分析模型232124不同SiC網絡結構對復合材料摩擦行為影響模擬結果232125不同體積分數SiC對SiC3DFe、SiC3DCu摩擦環性能影響236
1251模擬計算的工況2361252模擬數據和討論23613SiC3DFe盤與SiC3DCu粉閘組成的摩擦副摩擦模擬242131SiC3DFe盤制動盤以及SiC3DCu粉閘結構242132SiC3DFe盤制動盤以及SiC3DCu粉閘閘片采用的材料的計算參數243133緊急制動條件243134載荷243135制動盤的計算與分析2441351制動盤的碳化硅骨架擺放位置(一)2441352制動盤的碳化硅骨架擺放位置(二)251136閘片的計算分析2531361閘片溫度場2531362閘片熱應力2531363閘片的碳化硅骨架擺放位置2551364閘片的摩擦系數25614SiC3DFe盤與SiC3DCu鑄閘閘片組成的摩擦副摩擦行為模擬258141制動盤的計算與分析2581411制動盤的碳化硅擺放位置(一)2581412制動盤的碳化硅擺放位置(二)262142閘片的計算分析2631421閘片溫度場2631422閘片熱應力2641423閘片的碳化硅骨架擺放位置2641424閘片的摩擦系數265
143SiC厚度為5mm的SiC3DFe盤與SiC3DCu鑄閘組成的摩擦副摩擦行為模擬266參考文獻269
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高等學校“十三五”規劃教材三維互聯結構碳化硅金屬復合材料/喻亮等 作者簡介
喻亮，男，生于1976年，副教授，就職于桂林理工大學材料學院冶金工程教研室。一直從事冶金工程仿真模擬與設計，金屬基復合材料的制備與性能研究。主持國家自然科學基金項目一項，主持省市級項目5項。發表論文50余篇，其中被SCI收錄24篇EI收錄39篇，申請專利22項，獲省級獎勵多項。
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