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滑動(dòng)摩擦磨損試驗(yàn)機(jī)的法向載荷對(duì)摩擦系數(shù)和體積磨損率的影響
1、法向載荷對(duì)尼龍“及其復(fù)合材料摩擦系數(shù)的影響
圖7-1所示為滑動(dòng)速度為94.25mm/s,，磨損時(shí)間為20min時(shí)，尼龍66及其復(fù)合材料的摩擦系數(shù)隨法向載荷的變化曲線,。從圖中可以看出,，相同載荷下，PA66/SEBS-g-MA復(fù)合材料的摩擦系數(shù)最小,，純尼龍66的摩擦系數(shù)最大,。尼龍66及其復(fù)合材料的摩擦系數(shù)都隨著法向載荷的增大先增大后減小,，在4N時(shí)達(dá)最小值,。
在微觀上，摩擦面的接觸只有其表面的微突體間緊密接觸,，摩擦面之間的實(shí)際接觸面積是全部微突體接觸面積的總和,，這決定著摩擦阻力的大小。在法向載荷作用下,，微突體發(fā)生變形,，使摩擦面實(shí)際接觸面積增大。因此,，法向載荷增大,，摩擦力也隨之增大，但這種變化不呈線性關(guān)系,。法向載荷的進(jìn)一步增大,，使得微突體變形越來(lái)越困難，摩擦面實(shí)際接觸面積增大幅度越來(lái)越小;另一方面,，試驗(yàn)過(guò)程中部分材料轉(zhuǎn)移到對(duì)偶件GCr 15鋼球上,。試驗(yàn)初期，鋼球上的粘著物很少,，隨著載荷的增加,，鋼球上的粘著物增多并在其表面涂抹,，摩擦副接觸表面之間的滑動(dòng)轉(zhuǎn)化為部分同質(zhì)材料之間的滑動(dòng)。雖然尼龍66材料的粘著物不易在鋼球表面形成穩(wěn)定膜,，且有部分脫落,，但隨著法向載荷的增加，會(huì)有部分粘著物承受碾壓,，呈現(xiàn)出由疏松粗糙至光滑密實(shí)的變化趨勢(shì),，尼龍66基體材料所受的剪切力逐漸減小，故摩擦系數(shù)隨之呈減小趨勢(shì),。
2,、法向載荷對(duì)尼龍“及其復(fù)合材料體積磨損率的影響
圖7-2所示為滑動(dòng)速度為125.66mm/s，磨損時(shí)間為20min時(shí),，尼龍66及其復(fù)合材料的體積磨損率隨法向載荷的變化曲線,。從圖中可以看出，尼龍66及其復(fù)合材料的體積磨損率隨載荷的增大而減小,，基本呈線性關(guān)系,。這說(shuō)明磨損速率的減少基本上是由載荷升高引起的。法向載荷增大時(shí),，材料承受的剪應(yīng)力增大;另外,，法向載荷增大時(shí)，真實(shí)接觸面積增大,，粘著磨損和磨損表面塑性變形加劇,，會(huì)有部分尼龍66材料的粘著物承受碾壓，呈現(xiàn)出由疏松粗糙至光滑密實(shí)的變化趨勢(shì),，尼龍66基體材料所受的剪切力和摩擦系數(shù)逐漸減小,，故體積磨損率也逐漸減小。相同載荷下,，PA66/SEBS-g-MA復(fù)合材料的體積磨損率最小,。
