航空发动机主轴承工作在高温、高速、乏油、时变冲击载荷环境下，极易出现损伤失效，属于航空发动机中的薄弱环节。统计共560台发动机中全部轴承故障及分布，摩擦磨损占比达到56.1%。磨损是由于摩擦而造成跑道、滚动体、保持架等零件表面的磨损，从材料结构层面看，轴承材料的变形及失效过程涉及到多个尺度下的耦合作用，为进一步揭示材料的变形及失效机理，开展微、介观尺度下的摩擦磨损多尺度分析方法研究。在微观尺度下，基于分子动力学理论，首先建立带有晶粒结构的bcc-Fe原子模型，Cr、Mo、V元素等形成的碳化物采用晶粒夹杂的方式插入模型，C元素随机插入到Fe原子缝隙，完成主轴承材料的微观原子建模，在微观尺度上精确描述接触界面上轴承钢等材料原子键的断裂过程及断键原子的转移过程，从本质上阐明摩擦磨损的微观机理。同时在尺度上达到晶粒级别，可以研究碳化物的形态、颗粒大小、分布对摩擦性能的影响规律，研究材料参数和不同介观缺陷对材料摩擦性能的影响规律。在后续研究之中综合考虑多尺度效应，加入宏观有限元模型分析主轴承材料特征，进而揭示轴承多种典型故障从微观到宏观的演化过程。
 

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