[发明专利]一种使用热力模拟机测量摩擦系数的方法

摘要

一种使用热力模拟机测量摩擦系数的方法，通过将特定压缩试样，在待测润滑材料的润滑条件下，使用热力模拟实验机进行精确的压缩变形后，测量变形后压缩试样中部直径的尺寸，将中部直径与理论计算得到的摩擦系数‑中部直径尺寸的曲线进行比较，从而获得该润滑材料的摩擦系数，本发明可现实材料高温条件下润滑材料摩擦系数的测量，尤其是润滑材料在高温时改变形态的条件下，本发明使用理论计算获得的基准曲线，排除其他因素的干扰，测量精度高，且本发明严格设定，在不同的变形速率、变形温度、变形量以及不同变形材料时，重新进行理论计算获得相对应的基准曲线，避免实验条件和外部环境变化所引起的误差，进一步提高了测量精度。

主权项

1.一种使用热力模拟机测量摩擦系数的方法，其具体步骤如下所述：1)选择压缩试样：该步骤中对压缩试样的选择必须满足以下条件：1a)试样材料本身变形行为必须稳定，有较高的重复性；1b)试样材料在润滑剂摩擦系数测量温度下有良好的塑性；1c)试样材料在变形后端部和中部直径尺寸随着摩擦系数的不同应有有较大的变化；2)变形条件的选择以及确定：选择并设定试样变形的温度、变形量、变形速率，该步骤中必须确保在本次摩擦系数测量实验中，所有的压缩试验参数都必须与上述选择实验参数保持一致。3)理论摩擦系数与中部直径对应关系的基准曲线计算：确认步骤1)选择的压缩试样和步骤2)变形条件的选择以及确定中所确认的实验参数条件后，使用数值仿真软件建立数值仿真模型，计算不同的理论摩擦系数μt条件下变形后试样中部直径尺寸at，建立μt与at的一一对应关系的基准曲线，μt选择0,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5,0.6,0.7，at则为对应μt的试样中部直径尺寸；4)进行热模拟压缩实验以及对变形后试样尺寸的测量：加入待测的润滑材料，在其润滑条件下，采用上述步骤1)选择的压缩试样和步骤2)变形条件的选择以及确定中所确认的实验参数条件下，使用热力模拟实验机进行压缩变形实验，测得加入待测的润滑材料后进行压缩变形后的试样的中部直径尺寸A值；5)待测润滑材料摩擦系数的计算：将步骤4)中获得的“加入待测的润滑材料后进行压缩变形后的试样的中部直径尺寸A值”与步骤3)中所得的μt与at的一一对应关系的基准曲线进行对比，待测润滑材料的摩擦系数μ位于理论摩擦系数μt与对应μt的试样中部直径尺寸at的数值中最接近的两个，即与at和at‑1值所对应的理论摩擦系数μt和μt‑1之间，待测润滑材料的摩擦系数μ可采用以下线性插值的方式进行计算：式中：μ‑待测润滑材料的摩擦系数；A‑加入待测的润滑材料后进行压缩变形后的试样的中部直径尺寸，单位：mm；μt‑理论摩擦系数；at‑对应μt的试样中部直径尺寸，单位：mm。