致谢 | 第5-6页 |
摘要 | 第6-7页 |
ABSTRACT | 第7-8页 |
1 绪论 | 第13-27页 |
1.1 论文的选题背景及意义 | 第13-15页 |
1.2 国内外相关研究现状综述 | 第15-25页 |
1.2.1 铝基复合材料制备方法研究现状 | 第15-17页 |
1.2.2 城轨列车铝基复合材料制动盘服役特性 | 第17-18页 |
1.2.3 铝基复合材料失效研究现状 | 第18-25页 |
1.3 本文的主要研究内容及研究方法 | 第25-27页 |
2 铝基复合材料的制备及性能研究 | 第27-49页 |
2.1 试验材料及制备设备 | 第27-30页 |
2.1.1 试验材料 | 第27-28页 |
2.1.2 试验设备及工艺过程 | 第28-29页 |
2.1.3 性能测试 | 第29-30页 |
2.2 高体积含量铝基复合材料制备及性能 | 第30-38页 |
2.2.1 高体积含量铝基复合材料的可视化制备技术 | 第31-32页 |
2.2.2 高体积含量铝基复合材料的宏观断口和孔隙率 | 第32-33页 |
2.2.3 高体积含量铝基复合材料的显微组织 | 第33-37页 |
2.2.4 高体积含量铝基复合材料的力学性能 | 第37-38页 |
2.3 高体积含量铝基复合材料衍生材料制备及性能 | 第38-45页 |
2.3.1 衍生材料制备方法 | 第38-39页 |
2.3.2 衍生材料的制备质量分析 | 第39-40页 |
2.3.3 衍生材料的显微组织分析 | 第40-41页 |
2.3.4 衍生材料的性能分析 | 第41-43页 |
2.3.5 稀释法制备衍生材料作用机制 | 第43-45页 |
2.4 铝基复合材料高温力学性能及失效机制 | 第45-48页 |
2.4.1 高温力学性能 | 第45-46页 |
2.4.2 铝基复合材料高温失效机制 | 第46-48页 |
2.5 本章小结 | 第48-49页 |
3 城轨列车铝基复合材料制动盘服役特性研究 | 第49-69页 |
3.1 制动盘有限元模拟方法 | 第49-52页 |
3.1.1 有限元数值模拟方法 | 第49-50页 |
3.1.2 温度场分析方法 | 第50-51页 |
3.1.3 应力场模拟方法 | 第51-52页 |
3.2 铝基复合材料制动盘有限元模型 | 第52-57页 |
3.2.1 制动盘有限元模型建立 | 第52-53页 |
3.2.2 制动盘服役参数 | 第53-54页 |
3.2.3 边界条件计算 | 第54-56页 |
3.2.4 材料参数 | 第56页 |
3.2.5 铝基复合材料制动盘强度判据 | 第56-57页 |
3.3 铝基复合材料制动盘温度场 | 第57-59页 |
3.3.1 连续两次紧急制动 | 第57-58页 |
3.3.2 全程往返制动 | 第58-59页 |
3.4 铝基复合材料制动盘应力场 | 第59-66页 |
3.4.1 连续两次紧急制动 | 第60-64页 |
3.4.2 全程往返制动 | 第64-66页 |
3.5 本章小结 | 第66-69页 |
4 铝基复合材料热疲劳性能研究 | 第69-95页 |
4.1 热疲劳原理 | 第69-70页 |
4.2 材料及试验设备 | 第70-72页 |
4.2.1 试验材料及试样 | 第70-71页 |
4.2.2 试验设备及试验方法 | 第71-72页 |
4.3 热疲劳裂纹萌生扩展特征 | 第72-80页 |
4.3.1 热疲劳裂纹萌生扩展过程分析 | 第73-75页 |
4.3.2 热疲劳裂纹宏观特征 | 第75-77页 |
4.3.3 热疲劳裂纹微观形貌 | 第77-79页 |
4.3.4 热疲劳裂纹断口形貌 | 第79-80页 |
4.4 温度影响热疲劳裂纹萌生及扩展 | 第80-86页 |
4.4.1 不同温度下的裂纹萌生过程 | 第80-81页 |
4.4.2 不同温度下的裂纹扩展过程 | 第81-83页 |
4.4.3 不同温度下的裂纹微观形貌 | 第83-86页 |
4.5 热疲劳失效及裂纹萌生和扩展机制 | 第86-92页 |
4.5.1 性能衰退 | 第87-88页 |
4.5.2 微观损伤及热疲劳裂纹萌生机制 | 第88页 |
4.5.3 热疲劳裂纹扩展方式 | 第88-90页 |
4.5.4 热疲劳裂纹扩展路径 | 第90-92页 |
4.6 小结 | 第92-95页 |
5 摩擦温升对铝基复合材料摩擦磨损影响研究 | 第95-121页 |
5.1 摩擦磨损试验材料及设备 | 第95-98页 |
5.1.1 试验材料 | 第95页 |
5.1.2 试验设备 | 第95-97页 |
5.1.3 试验过程及性能测试 | 第97-98页 |
5.2 摩擦温升过程 | 第98-108页 |
5.2.1 摩擦磨损性能 | 第98-99页 |
5.2.2 表面特征 | 第99-106页 |
5.2.3 摩擦温升材料性能表征 | 第106-107页 |
5.2.4 磨损机制演变机理 | 第107-108页 |
5.3 风冷速度影响摩擦温升过程 | 第108-113页 |
5.3.1 风冷影响100℃~200℃摩擦温升过程 | 第108-111页 |
5.3.2 风冷影响200℃~300℃摩擦温升过程 | 第111-113页 |
5.4 载荷对摩擦温升过程影响 | 第113-117页 |
5.4.1 摩擦性能分析 | 第114页 |
5.4.2 摩擦表面特征 | 第114-117页 |
5.5 转速对摩擦温升过程影响 | 第117-120页 |
5.5.1 摩擦性能分析 | 第117-118页 |
5.5.2 摩擦表面特征 | 第118-120页 |
5.6 本章小结 | 第120-121页 |
6 铝基复合材料第三体膜研究 | 第121-149页 |
6.1 摩擦磨损试验材料及设备 | 第121-123页 |
6.1.1 试验材料及设备 | 第121-123页 |
6.1.2 试验方法 | 第123页 |
6.2 第三体膜的组成 | 第123-131页 |
6.2.1 第三体膜的表面形貌 | 第123-126页 |
6.2.2 第三体膜的形态和组成 | 第126-128页 |
6.2.3 第三体膜的纵剖面形貌 | 第128-130页 |
6.2.4 第三体膜性能 | 第130-131页 |
6.3 第三体膜的形成过程 | 第131-136页 |
6.3.1 第三体膜演变特征 | 第131-133页 |
6.3.2 第三体膜演变形貌 | 第133-135页 |
6.3.3 第三体膜演变对摩擦性能影响 | 第135-136页 |
6.4 第三体膜的作用 | 第136-140页 |
6.4.1 30℃~300℃摩擦过程中第三体膜作用 | 第137-138页 |
6.4.2 不同温度区间第三体膜作用 | 第138-140页 |
6.5 载荷对第三体膜演变及摩擦磨损性能的影响 | 第140-143页 |
6.5.1 载荷对摩擦磨损性能的影响 | 第141页 |
6.5.2 载荷对摩擦表面特征的影响 | 第141-143页 |
6.6 转速对第三体膜演变及摩擦磨损性能的影响 | 第143-146页 |
6.6.1 转速对摩擦磨损性能的影响 | 第143-144页 |
6.6.2 转速对摩擦表面特征的影响 | 第144-146页 |
6.7 本章小结 | 第146-149页 |
7 结论与展望 | 第149-153页 |
7.1 研究结论 | 第149-150页 |
7.2 论文研究的创新点 | 第150页 |
7.3 需要进一步开展的工作 | 第150-153页 |
参考文献 | 第153-161页 |
作者简历及攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第161-165页 |
学位论文数据集 | 第165页 |