吉林大学学报(工学版)

• • 上一篇    下一篇

新疆岩蜥三元耦合耐冲蚀磨损特性及其仿生试验

高峰;黄河;任露泉   

  1. 吉林大学 地面机械仿生技术教育部重点实验室,长春 130022
  • 收稿日期:2007-07-09 修回日期:2007-08-09 出版日期:2008-05-01 发布日期:2008-05-01
  • 通讯作者: 任露泉

Erosive wear resistance of Laudakin stoliczkana's ternary coupling and bionic experiments

Gao Feng;Huang He;Ren Lu-quan   

  1. Key Laboratory for TerrainMachine Bionics Engineering,Ministry of Education, Jilin University, Changchun 130022, China
  • Received:2007-07-09 Revised:2007-08-09 Online:2008-05-01 Published:2008-05-01

摘要:

选取新疆岩蜥为典型动物,以形态、结构、材料作为因素设计仿生耦合试样,通过喷砂试验检验耦合试样表面的冲蚀磨损特性。喷砂试验选用粒径为1000 μm 的Al2O3颗粒为磨料,对LY12硬铝合金与45#钢为基底的仿生耦合试样进行试验。结果表明,在冲蚀时间为180 s,入射角为30°,入射距离为200 mm,空气压力为0.4 MPa条件下,耦合试样耐冲蚀磨损性能较对照试样提高18.7%。耦合试样特征因子最优组合为以LY12硬铝合金为基底材料,非光滑单元形态的形状为圆形凹坑、直径为3 mm,单元间距为6 mm的规则分布,表面涂层(Al2O3+13%TiO2)厚度为100 μm。

关键词: 仿生学, 仿生耦合, 新疆岩蜥, 冲蚀磨损, 正交试验设计

Abstract: Taking Landakin stoliczkana as the reference animal, ternary bionic coupling samples were designed according to the orthogonal design of experiment involving the morphology, the surface structure, and the material as test pactors. The samples were made on the substrate of the hard aluminum alloy LY12 or the steeel 45# with wearresistant coating. The erosive wear resistances of the samples were investigated by the sand blast test using the Al2O3 sand with partical size of 1000 μm as the erodent. The results indicated that the erosive wear resistance of the coupling sample with pitting structure is 18.7% higher than that of the sample without pits under the following test conditions: erosive time duration 180 s,sand impact angle 30°, impact distance 200 mm, blast air pressure 0.4 MPa. The optimal combination of the coupling sample characteristic factors are:hard aluminium alloy LY12 as the substrate, the morphology of the nonsmooth units is the regularly distributed rotundity pit with diameter 3 mm and spacing 6 mm, the coating is AL2O3+13%TiO2 with thickness of 100 μm.

Key words: bionics, bionic coupling, Laudakin stoliczkana, erosive wear, orthogonal design of experiment

中图分类号: 

  • TB17
[1] 熙鹏,丛茜,王庆波,郭华曦. 仿生条纹形磨辊磨损试验及耐磨机理分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1787-1792.
[2] 郭昊添,徐涛,梁逍,于征磊,刘欢,马龙. 仿鲨鳃扰流结构的过渡段换热表面优化设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(6): 1793-1798.
[3] 田为军, 王骥月, 李明, 张兴旺, 张勇, 丛茜. 面向水上机器人的水黾运动观测[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(3): 812-820.
[4] 钱志辉, 周亮, 任雷, 任露泉. 具有仿生距下关节和跖趾关节的完全被动步行机[J]. 吉林大学学报(工学版), 2018, 48(1): 205-211.
[5] 田丽梅, 王养俊, 李子源, 商延赓. 仿生功能表面内流减阻测试系统的研制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1179-1184.
[6] 陈东辉, 刘伟, 吕建华, 常志勇, 吴婷, 慕海锋. 基于虾夷扇贝体表结构的玉米茬根捡拾器仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(4): 1185-1193.
[7] 王颖, 李建桥, 张广权, 黄晗, 邹猛. 基于多种介质的仿生步行足力学特性[J]. 吉林大学学报(工学版), 2017, 47(2): 546-551.
[8] 葛长江, 叶辉, 胡兴军, 于征磊. 鸮翼后缘噪声的预测及控制[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(6): 1981-1986.
[9] 李梦, 苏义脑, 孙友宏, 高科. 高胎体仿生异型齿孕镶金刚石钻头[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1540-1545.
[10] 梁云虹, 任露泉. 自然生境及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(5): 1746-1756.
[11] 梁云虹, 任露泉. 人类生活及其仿生学初探[J]. 吉林大学学报(工学版), 2016, 46(4): 1373-1384.
[12] 钱志辉, 苗怀彬, 任雷, 任露泉. 基于多种步态的德国牧羊犬下肢关节角[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1857-1862.
[13] 邹猛, 于用军, 张荣荣, 魏灿刚, 王会霞. 仿牛角结构薄壁管吸能特性仿真分析[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1863-1868.
[14] 杨卓娟, 王庆成, 高英, 门玉琢, 杨晓东. 不同溶液对荷叶润湿性能的影响[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(6): 1869-1873.
[15] 田为军, 王骥月, 李明, 陈思远, 刘方圆, 丛茜. 小型水平轴风力机叶片仿生设计[J]. 吉林大学学报(工学版), 2015, 45(5): 1495-1501.
Viewed
Full text


Abstract

Cited

  Shared   
  Discussed   
No Suggested Reading articles found!