球型颗粒填充聚合物基复合材料有效导热系数的研究 2007.pdf

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1、 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/ 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/ 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/ 1994-2009 China Academic Journal El

2、ectronic Publishing House.All rights reserved.http:/以刀年月第八届全国摩擦学大会论文集式中表示导热系数,、分别表示复合材料和纯金属。渗透层中导热系数的平均值可 由下列公式求出去,凡,一兀冲把过渡层分成五等份,根据式可以得到各层的导热系数。端面摩擦条件下三层复合材料温度场的模拟在模拟试样的温度场分布中,试样为圆形,直径,厚吻。产生的热量主要是通过上试样磨头与材料接触的摩擦表面,接触面为圆环形,圆环内外直径分别为咖、,这部分的边界条件为施加热流密度,圆环内由于被上试样封闭,设置为绝热状态,圆环以外的部分满足对流条件。载荷为、磨头转速、摩擦系数。模

3、型简化为轴对称模型,应用软件求的试样的二维温度场分布。图三层复合材料各层的温度分布情况一从有限元计算结果中,可 以得到非常丰富的温度场分布和变化信息。如 图所示为三层复合材料分钟时温度分布等温图,从图中我们可 以看到在摩擦圆环处温度最高达到,温度是随着离摩擦区域的距离越来越远而逐渐下降的。在复合材料层中的温度下降幅度很大,在复合材料层上产生最低温度为,这也与实际相符合复合材料的导热性能一般都很低。图为三层复合材料在实验条件下底面中心点处温度的模拟值与实测值。由于实验台周围温度 比较低,摩擦产生的热量一部分散失到试样周边,所 以刚开始摩擦的几分钟 内实验测得的温度略低于模拟计算的温度随着摩擦时间

4、越长摩擦产生的热不易传到空气中去,就使得测量值高于计算值,但两者吻合较好。尸洲一的贬巴。一一帕一加即一肠图圆环处节点温度变化的实验值与模拟值对比结论本文通过对填充聚甲醛基复合材料的结 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/年月第八届全国摩擦学大会论文集构分析,建立 了计算其导热系数的模型。用两种不同的方法分别计算了模型的导热系数,并且对两种计算结果进行比较,发现这两种计算结果吻合比较好。得到在时计算最接近,并结合实际情况,以内层为巧三层复合材料为研究对象,其有

5、效导热系数为两种计算结果的平均值,对三层复合材料传热情况进行模拟,结果发现温度分布与实验实测值吻合比较好,说明提出的两种导热系数的计算方法有一定的科学性。在滑动轴承 的轴套三层复合材料 的表层聚甲醛中添加一定的颗粒,不仅可以提高其润滑特性,而且还能得到好的导热特性,有利摩擦热的释放。从计算结果看添加的能使复合材料导热系数提高。,考文做【】彭旭东,曾群锋聚醚醚酮基复合材料的热性质和物理性质预测及其摩擦销三维温度场的数值模拟摩擦学学报,一【李侃社,王琪聚合物复合材料导热性能的研究【高分子材料科学与工程,一【】金卓仁,程继贵,夏永红,刘鸿志梯度自润滑滑动轴承的研制机械工程学报,一,一,一【姚忡鹏,王

6、端军【。传热学北京北京理工大学出版社,【叶宏,徐斌,王军,叶暖强,庄双勇陶瓷微球填充型隔热涂料的有效导热系数【中国科学技术大学学报,一】梁基照,李锋华。中空微球复合材料传热的有限元分析 橡胶工业,一】张朝晖,范群波,刘颖等热分析教程与实例解析【北京中国铁道出版社,陈则韶,钱军,叶一火复合材料等效导热系数的理论推算中国科学技术大学学报,一【】徐鸿雁,魏锦,胡献国,徐玉福钢背铜塑 自润滑材料端面摩擦条件下的二维稳态热分析,轴承,一 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House.All rights reserved.http:/