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对磨副表面织构尺寸对聚四氟乙烯的磨损行为转变的影响

表面织构作为一种改善工程材料摩擦性能并提升耐磨性的有效方式，其尺寸大小对材料本身及对磨副的磨损行为存在影响。本文通过ABAQUS构建具备表面织构的304不锈钢板与聚四氟乙烯的摩擦模型，研究织构尺寸对于聚四氟乙烯摩擦过程中应力应变的分布与变化情况，预测其摩擦接触界面的磨损情况。结果表明，随着织构尺寸的增加，聚四氟乙烯的最大接触应力值增大，但是在无织构接触区域的接触应力没有明显区别；在摩擦过程中，聚四氟乙烯的大应变区域位于其沿摩擦方向上的后半区域，这意味着在摩擦过程的初期，聚四氟乙烯的表面磨损程度会存在一定的区域差别；而根据其接触界面的摩擦功发现，在小尺寸织构下其摩擦功反而出现增大的情况，这与织构间距有关，由于小尺寸织构间具有更小的间距，因此在摩擦过程中虽然其最大剪切应力小于大尺寸织构，但是其保持在较高剪切应力的时间更长，因此具有更大的摩擦功。这种应力应变的变化意味着随着织构尺寸的增大，聚四氟乙烯表面的磨粒磨损将会更为明显。