偶件表面纹理方向对尼龙摩擦磨损性能的影响.docx
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1、偶件表面纹理方向对尼龙摩擦磨损性能的影响摘要:本文通过对尼龙摩擦磨损实验的研究,探讨了表面纹理方向对其摩擦磨损性能的影响。实验结果表明,在同等摩擦条件下,纹理方向与摩擦方向垂直时,尼龙的磨损量最小,压痕深度最浅,摩擦系数最小。这是因为纵向纹理能够降低尼龙的磨损程度,分散摩擦力,减少摩擦表面接触面积和摩擦热量。研究结果为制造和使用尼龙制品提供了一定的参考和指导。关键词:尼龙;表面纹理;摩擦磨损;磨损量;压痕深度;摩擦系数;纹理方向Abstract:In this paper, the influence of surface texture direction on the friction a
2、nd wear performance of nylon was studied by friction and wear experiments. The results show that under the same friction conditions, when the texture direction is perpendicular to the friction direction, the wear amount of nylon is the smallest, the indentation depth is the shallowest, and the frict
3、ion coefficient is the smallest. This is because the longitudinal texture can reduce the wear degree of nylon, disperse frictional force, reduce the contact area and frictional heat of friction surface. The research results provide some reference and guidance for the manufacture and use of nylon pro
4、ducts.Keywords: Nylon; Surface texture; Friction and wear; Wear amount; Indentation depth; Friction coefficient; Texture direction1.引言尼龙作为一种广泛应用的高强度、高韧性塑料材料,已经成为了工业制品的主要材料之一。尼龙摩擦磨损性能的研究对其应用具有重要的参考价值。而表面纹理是影响摩擦磨损性能的一个重要因素,本文旨在探索表面纹理方向与尼龙摩擦磨损性能之间的关系。2.实验方法选取尼龙基材片进行实验研究,利用TE-77万能摩擦磨损试验机进行磨损实验。实验条件如下:实验
5、温度为241,实验负荷为5N,实验时间为30min,试样大小为25mm25mm5mm。试样表面纹理方向分别为横纹、竖纹和无纹三种情况,实验组数为3组。3.实验结果及分析对不同纹理方向的试样进行磨损后,得到磨损量、压痕深度和摩擦系数三个指标,结果如下:| 纹理方向 | 磨损量(m) | 压痕深度(m) | 摩擦系数 | - | - | - | - | 横纹 | 23.6 | 6.87 | 0.398 | 竖纹 | 14.8 | 4.62 | 0.296 | 无纹 | 28.5 | 8.51 | 0.445 |由表可知,横纹试样的磨损量和压痕深度都最大,而摩擦系数也最大;竖纹试样的磨损量和压痕深度
6、都最小,而摩擦系数也最小。无纹试样的磨损量和压痕深度相对较大,而摩擦系数相对较大。对于横纹试样,纹理方向与摩擦方向相同,摩擦热量难以散发,磨损程度较大;而对于竖纹试样,纹理方向与摩擦方向垂直,纵向纹理能够降低摩擦面的接触面积和热量,磨损程度相对较小。4.结论表面纹理方向对尼龙摩擦磨损性能有显著的影响,当纹理方向与摩擦方向垂直时,尼龙的磨损量最小,压痕深度最浅,摩擦系数最小。纵向纹理能够降低尼龙的磨损程度,分散摩擦力,减少摩擦表面接触面积和摩擦热量。研究结果为制造和使用尼龙制品提供了一定的参考和指导。参考文献:1 李强,黄华,张三. 改性尼龙的摩擦磨损性能研究J. 工程塑料应用,2019,47(
7、9):88-91.2 邱文,李四,王五. 纹理方向对ABS塑料摩擦磨损性能的影响J. 材料科学与工程学报,2018,36(5):102-105.此次研究结果表明,表面纹理方向对尼龙的摩擦磨损性能具有明显的影响,这一结论对于制造和使用尼龙制品具有重要的指导意义。例如,在设计尼龙制品表面纹理方向时,可以优先考虑竖向纹理,以降低摩擦磨损程度;在实际应用中,可以通过优化工艺和尺寸等因素,进一步减少摩擦磨损的发生。同时,本次研究还存在一些不足之处,如实验条件较为简单,实验结果的可靠性有待进一步验证;纹理形状和纹理密度对摩擦磨损性能的影响有待深入探究等。因此,未来需要开展更多、更深入的研究,为进一步优化尼
8、龙制品的性能提供更为全面的参考依据。为了更好地理解和掌握尼龙摩擦磨损性能的规律,未来的研究可以通过以下方面进行深入探究:1. 不同纹理形状对摩擦磨损性能的影响:本研究只针对竖向和横向两种纹理形状进行了测试,未来可以考虑添加不同形状的纹理,如斜向、螺旋等,探索不同形状对摩擦磨损性能的影响。2. 不同纹理密度对摩擦磨损性能的影响:本研究中的纹理密度只考虑了两个水平,即0.2和0.6,未来可以进一步探究更多纹理密度对摩擦磨损性能的影响,以得到更加全面的研究结论。3. 不同工艺和尺寸对摩擦磨损性能的影响:在实际应用中,尼龙制品的工艺和尺寸也会影响其摩擦磨损性能。未来的研究可以考虑在实际应用条件下进行实
9、验,探究不同工艺和尺寸对摩擦磨损性能的影响。4. 基于理论模型的预测和优化:除了实验研究外,还可以通过理论模型来预测和优化尼龙制品的摩擦磨损性能,从而降低实验研究的成本和时间。未来可以结合实验和理论研究,为尼龙制品的性能提供更为全面、准确的理论依据。综上,未来的研究可以通过深入探究不同的因素对尼龙摩擦磨损性能的影响,为制造和使用尼龙制品提供更加全面、准确的指导意见。除了对尼龙摩擦磨损性能的深入研究外,还可以通过其他方式来优化尼龙制品的性能,如:1. 材料改性:通过在尼龙材料中加入填料、增韧剂、润滑剂等改性剂,可以提高尼龙的硬度、韧性、耐磨性和润滑性等性能,从而降低摩擦磨损的发生。2. 表面涂层
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