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橡胶柔性织构与光滑表面的摩擦行为研究

柔性表面织构,丁腈橡胶,摩擦行为,刚度,有限元分析

表面织构己被证明是改善表面摩擦学特性的一种有效手段。通过探究不同形状的表面凸起织构类型对丁腈橡胶摩擦行为的影响规律，可以为有效改善橡胶材料的摩擦学特性提供依据。本文针对丁腈橡胶表面微凸起织构和光滑玻璃板的摩擦行为展开研究，以探究表面织构形状对橡胶材料的摩擦行为的影响规律。通过预先在模具中加工出织构模板，然后通过硫化的方法将表面织构形貌转移到橡胶材料表面。分别硫化出圆形、正方形、三角形和六边形四种形状的表面织构，探究其与光滑玻璃板的摩擦特性，主要分析不同载荷、润滑情况等因素对四种形状织构的摩擦系数变化规律。研究表明，同一尺度下不同形状织构的橡胶摩擦系数不同。需结合理论分析与仿真模拟对不同形状织构摩擦特性进行讨论研究。综合考虑接触面积变化和刚度影响，滑动过程中每个织构面的接触状态不同，摩擦力也不同。通过构建每个微织构的摩擦切应力τ_ij与整体的摩擦力f之间的关系。进而可以预测出不同尺寸不同形状下织构化表面的摩擦学性能。