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百年機械、名家論壇-12月19日清華大學田煜教授學術報告

發布于:2020/12/18

報告題目:摩擦與潤滑的主動控制

主講人:田煜教授(清華大學)

時間:2020年12月19日(周六)上午9:30

地點:學院401報告廳

報告人簡介:田煜,清華大學機械工程系教授,摩擦學國家重點實驗室主任。長期從事摩擦與潤滑機理與摩擦控制、摩擦多物理場現象、智能流變(電/磁流變)機理及應用、仿生粘附與摩擦控制、生物與仿生摩擦學、傳統機械零部件摩擦磨損機理與控制理論與技術等方向研究。承擔包括973等多項課題。曾獲全國百篇優秀博士學位論文、教育部自然科學一、二等獎各1項、中國機械工程學會青年科技成就獎、溫詩鑄楓葉獎、中國青年科技獎。已在PNAS, Adv. Funct. Mater., Adv. Mater. Interface, JACS, Scientific Reports, Carbon, Langmuir, Phys. Rev. E和Appl. Phys. Lett.等期刊上發表SCI收錄的論文80余篇,被國內外同行在Science、Nature Mater.、PNAS和PRL等等期刊論文SCI引用千余次,已獲中國發明專利授權4 項。

報告簡介:摩擦廣泛存在于自然界和各種機械設備中,調節摩擦界面的潤滑以實現減摩、增摩或摩擦主動控制是機械設計的重要目標之一。經典潤滑理論以Stribeck曲線描述了不同潤滑狀態之間的轉變。軸承特征數是Stribeck曲線中用以判斷潤滑狀態的重要參數,主要涉及摩擦界面上的載荷、速度、粘度等外部或者潤滑劑內部及固/液界面上的物化參數。通過對這些參數調控,可調節和控制摩擦界面的潤滑行為。報告介紹了利用新材料調節界面吸附、磨合過程調節承載壓力和外電場控制界面法向載荷等不同方法對Stribeck曲線中的軸承特征數進行改變,以實現對潤滑的有效調控,并將對潤滑的調控用以解釋和指導更加復雜的電/磁流變懸浮液體系的力學行為規律控制。介紹了一種新型梳狀聚合物水溶液的優異潤滑性能和機理,該聚合物憑借梳狀骨架結構和特殊官能團,比基團類似但具有長鏈狀結構的聚合物分子具有更好的界面吸附性能,在形成良好邊界吸附膜的同時,提高了界面粘度使固/液界面處的軸承特征數增大,摩擦接觸區內流體動壓膜承載比例增加,從而實現了減摩和抗磨性能的提升。此外介紹一種磨合過程對摩擦界面軸承特征數和摩擦系數的影響及定量預測方法、一種新型油潤滑的電控摩擦方法、通過改變摩擦界面的潤滑對電/磁流變液的力學性能進行調節。結合Stribeck曲線驗證了摩擦/潤滑行為在電/磁流變液中的作用,利用對基礎油潤滑性能、極板表面粗糙度和材料的選配,改變顆粒鏈結構與極板界面的邊界潤滑狀態,從摩擦學角度提出有效調節電/磁流變液剪切屈服應力的方法,以及一種微觀的摩擦主動調控方法。

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