从仿生学角度,对比3种典型潮间带贝类冲蚀磨损试验结果,分析贝壳表面非光滑结构的冲蚀磨损机理,为提高秧爪耐磨性探索结构仿生学设计。利用扫描电子显微镜(SEM)分别对东方扇贝(Dongfang shell)、魁蚶(Bloody clam)、毛蚶(Ark shell)壳表进行形貌分析,确立其结构特征参数,利用Solidworks建立表面冲蚀过程简化模型;通过冲蚀磨损试验,获得3种贝类样品的不同耐磨性能,在冲蚀粒径为0.35~1.0mm,冲蚀速度为1.5m.s-1条件下,魁蚶的失重比最小,仅为2.11%,低于东方扇贝和毛蚶。魁蚶表面的凹槽结构可减小冲蚀法向力,从而减小冲蚀微压痕。另外,表面微结构延长了...

根据M2 0 0试验机设计了磨粒磨损的特征磨损试验 ,利用Pen MS磨损视频监控系统对磨损过程的特征磨损表面实施了图像采集 ,采用中值滤波法对磨损图像进行平滑去噪增强 ,迭代法计算分割阈值 ,用Kirsch算子模板匹配法进行边缘检测和图像特征形状轮廓提取 ,用编码法进行面积测量 ,实现了特征磨损作用过程的视频化描述和特征磨损破坏机制的定量分析

【目的】砂带磨削是木材加工行业的一项重要工艺。分析砂带磨削过程中的砂带磨损机理及其对材料去除率、磨削表面质量的影响,旨在进一步完善木材切削理论,推动新型砂带研发制造。【方法】本研究以水曲柳为实验材料,通过测定磨削过程中的试件质量变化和表面形貌,就砂带磨损对试件材料去除率和表面粗糙度的影响进行分析,结合试件材料去除率、磨削过程中砂带的质量变化和表面形貌探究砂带的磨损机理,并采用灰色模型预测磨削长度与材料去除率、磨削表面粗糙度之间的定量关系。【结果】横纹磨削时,材料去除率整体大于顺纹磨削的材料去除率。整体而言,材料去除率与砂带质量随磨削次数的增加而不断减小,试件表面粗糙度呈先增大后减小的趋势。磨削过程中,砂带磨粒出现磨损、破碎以及脱落的现象,造成砂带质量不断减小,磨粒等高性逐渐增加。顺纹方向磨削对砂带磨粒的磨损大于横纹方向磨削。磨粒磨损程度越大,材料去除率越小。当材料去除率降低至3%时,可认为已基本达到砂带使用寿命。【结论】磨削过程中,等高性越差,材料去除率越高。随磨削次数增加,砂带材料去除能力不断下降,试件表面粗糙度则呈先增大后减小的趋势。均值GM(1,1)灰色预测模型的平均模拟相对误差都在20%以内,适用于水曲柳砂带磨削过程中磨削长度与材料去除率、表面粗糙度之间的预测。

为了解贝类群落结构季节变化，对长山列岛潮间带贝类组成和多样性进行调查。本研究分别于2021年7月、2021年10月、2022年2月和2022年5月的大潮期间，对长山列岛5个代表性岛屿10个调查站点的潮间带贝类种类组成和多样性进行调查，并测量调查点间隙水水质参数。本次调查共采集到12种贝类，各季节贝类种类数量春季最多，秋季次之，冬季最少；贝类优势种为春季最多，秋季次之，夏冬季最少；各个潮区贝类物种多样性指数H′为中潮带(1.44)>低潮带(1.40)>高潮带(0.44)，各季节平均贝类物种多样性整体上为春季(1.26)>冬季(1.21)>秋季(1.11)>夏季(0.95)；各个潮区中贝类均匀度指数J′为中潮带(0.67)>低潮带(0.59)>高潮带(0.29)，而各季节变化不明显；各个潮区中贝类丰富度指数d为中潮带(0.56)>低潮带(0.52)>高潮带(0.17)，在季节上，贝类丰富度整体上春季(0.681)>秋季(0.573)>夏季(0.458)>冬季(0.418)。季节(温度)对潮间带贝类资源多样性和丰富度影响最为明显，养殖和旅游等人类活动也会对贝类物种分布和数量造成影响，本研究结果不仅丰富了我国海岛潮间带贝类资源数据，还能为长山列岛潮间带贝类生物多样性和环境保护提供基础资料和参考依据。

为了解青岛沿岸潮间带贝类优势种、群落结构等资源状况，本研究分别于2022年5月(春季)和2022年10月(秋季)对青岛沿海基岩海岸、砂质海岸、粉砂淤泥质海岸以及砂质和基岩混合海岸类型的8个典型站位的潮间带贝类资源进行调查，比较、分析了各站位贝类物种组成、优势度和香农–威纳多样性指数、丰富度指数、均匀度指数等群落结构参数，并采用相似性系数聚类和非度量多维排序方法进行群落聚类分析。结果显示，青岛沿海潮间带共鉴定出贝类40种，沧口发现的贝类物种数最多，达到18种，金口最少，仅发现6种；各调查站位的优势种组成存在差异，且同一站位贝类优势种的种类和优势度随季节的变化而不同，春季优势种主要是短滨螺(Littorina brevicula)、砂海螂(Mya arenaria)和矮拟帽贝(Patelloida pygmaea)等，秋季优势种主要是长牡蛎(Crassostrea gigas)、凸壳肌蛤(Musculista senhousia)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)等；春季和秋季的多样性指数范围分别为0.85～1.84和0.66～2.00，丰富度指数分别为0.86～1.97和0.62～2.96，均匀度指数分别为0.41～0.84和0.31～0.98，多样性指数和丰富度最高的3个站位为前桃园、鳌山卫和沧口；春秋两季各站位群落聚类结果有所不同，红石崖和金口始终分别为单独一支，沧口和王哥庄始终聚为一类，前桃园和鳌山卫始终聚为一类。研究发现，底质类型对青岛潮间带贝类组成和群落结构特征具有较大影响。本研究查明了青岛不同底质潮间带的贝类资源状况，为青岛潮间带贝类资源的开发、保护和生态修复提供了基础资料。

针对饰面刨花板铣削过程中铣削表面质量低及刀具磨损过快的特点,本文采用CrN涂层硬质合金刀具对饰面刨花板进行了低高速铣削试验。对切削过程中的铣削表面质量及刀具磨损形态和磨损原因进行了分析研究。试验结果表明:低速切削条件下,饰面刨花板铣削表面极易产生毛刺和凹坑;高速切削条件有助于降低饰面刨花板铣削表面粗糙度和提高表面质量;低速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处出现了微小的崩刃,磨损原因为磨料磨损;高速切削条件下,CrN涂层硬质合金刀具的磨损主要是在后刀面切削刃口处,表现为涂层剥落和基体磨损,这种涂层的早期剥落及基体磨损造成了涂层刀具早期失效。因此,可以认为高速切削虽然大幅度提高了饰面刨花板铣削效率和表面质量,但是也同时加快了CrN涂层刀具的早期失效。

水田作业机械的减阻研究具有重要节能意义,但因水田饱和泥土层的离散特性、力学特性等不同于旱作土壤,目前多数的模拟方法都不能直接应用到水田相关的研究中。为了研究水田作业机械仿生表面的减阻机理,并找到适用于水田饱和泥土-机具交互作用相关研究的仿真分析方法,利用离散元软件EDEM建立了水田泥土的离散颗粒模型,构建了水田机械部件表面与水田饱和泥土层相接触的力学模型,对机械触泥部件表面进行了仿鱼鳞微结构表面减阻设计,通过离散元理论,对水田饱和泥土-机具交互作用过程进行了仿真分析,获得了样件所受切向剪切力、泥水颗粒运动

变轨距转向架能高效解决不同轨距所导致跨国联运效率低下问题。表面处理技术可有效降低轮轴间的摩擦磨损，但其减磨微观机理尚不清楚。因此，该文利用分子动力学模拟，从微观角度建立转向架轮轴间三维微动磨损模型进行仿真分析与实验验证。结果表明，轮轴两表面间在接触应力下产生微凸起接触，微凸起挤压变形黏附，分离时凸起黏附物受剪切力脱附，从而形成微动磨损。基于分子动力学模拟的分析方法对“摩擦磨损与润滑”课程的微动磨损分析内容方面具有重要的应用价值，能帮助学生直观感受微动磨损的宏观作用效果。

为克服竹材因吸湿而产生开裂、变形等缺陷,利用软印刷技术,以新鲜月季花Rosa chinensis为模板,聚二甲基硅氧烷为印章,在竹材表面仿生构筑类月季花瓣表面的超疏水微纳结构,经转印复型使竹材具有类月季花瓣高黏滞力的超疏水特性。利用扫描电子显微镜观测并对接触角进行测试。结果表明:制备的类月季花瓣竹材样品具有与月季花瓣类似的乳突状微米结构和凹槽状纳米结构的粗糙表面,它与水滴的接触角高达到153.5°,接近月季花瓣表面的接触角157.5°,显示出超疏水特性。同时,水滴可以牢固附着在竹块表面,并将其翻转90.0

人工关节置换术是骨关节疾病治疗的重要手段，但关节假体的长期磨损损耗及磨屑诱导的假体周围骨溶解会造成人工关节无菌松动甚至早期失效。研究人工关节滑动与固定组合界面的磨损行为是探索磨屑形成机制的基础，也是探明人工关节松动失效机理、提升关节耐磨性的重要依据。该文利用Web of Science和中国国家知识网络数据库的资源，对人工关节磨损行为研究的相关文献进行综述。探讨人工关节在滑动界面和固定界面产生的磨损行为及主导磨损机理；分析假体结构、材料成分、润滑介质和磨屑等对人工关节磨损行为的影响机制，总结人工关节优化改进方案；详细阐述人工关节体外磨损试验研究的方法与技术；概述人工关节组合界面磨损表征参量的提取方法以及磨损智能检测的发展现状；总结人工关节磨损行为的研究热点，指出多信息融合和智能化监测的发展方向，以期为人工关节磨损行为的基础与试验研究提供参考。

为掌握启东潮间带滩涂底栖贝类的生物多样性和资源现状,于2019年春季和秋季在启东沿海滩涂开展底栖贝类调查,分析了启东潮间带滩涂底栖贝类的种类组成、多样性、栖息密度、优势种及其分布格局,可为贝类种质资源保护与栖息地修复提供基础数据和科学依据。研究结果表明,春、秋两季调查共记录到30种底栖贝类,其中腹足纲14种、双壳纲16种。沿潮间带高程梯度,底栖贝类平均栖息密度空间格局呈现为:高潮区>中潮区>低潮区的分布规律。潮间带滩涂底栖贝类的优势物种为四角蛤蜊(Mactraveneriformis)、薄片镜蛤(Dosinialaminata)、文蛤(Meretrix meretrix)、彩虹明樱蛤(Moerella iridescens)和泥螺(Bullacta exarata)。非参数多维标度排序(nMDS)结果显示启东潮间带滩涂底栖贝类可分为3个类群:Q1 (吕四港)断面3个潮区为第一组群,特征性物种为彩虹明樱蛤和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum); Q8 (启兴沙)断面3个潮区及个别中部断面的中、低潮区为第二组群,特征性物种为薄片镜蛤和泥螺;其余中部断面为第三组群,特征性物种为文蛤和四角蛤蜊。典范相关分析法(CCA)显示:四角蛤蜊和文蛤的栖息密度均与砂质含量和D50(中值粒径)呈正相关关系,与黏土的含量呈负相关;彩虹明樱蛤的密度分布与黏土含量呈正相关,与砂含量呈负相关性;薄片镜蛤的分布与TOC呈负相关关系。

设备在使用过程中要逐渐发生磨损,这种磨损可分为两种形式,即有形磨损与无形磨损。设备在使用中在力的作用下,各部分发生摩擦、振动,疲劳等现象、致使设备的实体产生磨损,这种磨损叫第Ⅰ种有形磨损。设备在闲置中,由于自然力的作用而生锈,由于管理不善而丧失精度和工作能力,也都会使设备遭到有形磨损,这种磨损叫第Ⅱ种有形磨损。设备在使用过程中,除遭受有形磨损之外,还有无形磨损,无形磨损亦分两种形式。由于相同结构设备再生产价值的降低,而产生的原有设备的贬值叫第1种无形磨损;由于不断出现性能更完善,效率更高的设备而使原有设备

【目的】砂带磨削作为中密度纤维板生产加工过程中必不可少的工序,直接影响着加工效率和表面质量。目前有关木质材料磨削方面的研究基础较为薄弱,多借鉴金属磨削且多以实木为研究对象,针对人造板砂带磨削的研究极少。在实际生产中,砂带的选择和更换大多依靠工人的经验判断。本研究可以为实际生产中的砂带选择和更换提供科学依据和理论支撑,促进木材加工技术和砂带制造技术向高效智能化方向发展。【方法】本研究以中密度纤维板为试验材料,测试砂带磨削时的磨削效率和表面粗糙度,结合三维形貌图和电镜图,分析砂带磨损对材料去除率和表面粗糙度的影响,并对砂带寿命做出合理预测。【结果】MDF磨削初期磨粒尖锐,材料去除率较高,但随磨粒破碎和脱落,材料去除率下降速度较快;磨削中期材料去除率趋于动态稳定,磨削后期随着磨粒进一步钝化、局部片状脱落,材料去除率再次降低。随着磨削次数增加,磨粒在持续磨损过程中逐渐钝化、顶端直径增大,在试件表面留下渐宽的磨削痕迹,试件表面粗糙度参数S_a和S_(dr)数值呈下降趋势,磨削前后期粗糙度参数值较分散,中期的粗糙度参数值相对集中、收敛性好。而砂带表面粗糙度参数S_a和S_(ku)数值在磨削前后期相对集中,磨削中期比较分散。在试验所用120目砂带的情况下,以材料去除率为评价指标时,累计磨削长度23 096 m为砂带的使用寿命终点;以磨削表面粗糙度参数S_a为评价指标时,累计磨削长度18 375 m为砂带的使用寿命终点。【结论】砂带磨损至失效大致可以分为3个阶段,磨削效率与参与磨削的磨粒尖锐度和有效磨粒数量成正比。砂带磨损对磨削表面粗糙度影响较大。磨削加工目的不同,依据不同的考察指标,砂带寿命评判结果有差异,可以通过材料去除率和表面粗糙度的变化趋势对砂带寿命进行合理预测。

人工韧带是韧带重建术中的重要植入物，临床上常见因摩擦磨损而导致人工韧带断裂失效等不良事件，因此磨损被认为是影响人工韧带使用寿命的重要因素之一。针对目前人工韧带体外摩擦磨损测量方法不明确，以及缺少摩擦磨损情况量化研究方法等问题，该文对人工韧带进行了2.0×10~6次体外磨损试验，测量人工韧带磨损量并获取其磨损表面形貌，对磨损产生的磨屑进行提取与表征。结果显示：经2.0×10~6次磨损后，人工韧带磨损率为(6.94±2.30) mg/10~6次；人工韧带磨损后表面部分组织起毛且编织状结构受损，丝线排序松散并出现断裂；从润滑介质中提取的磨屑大部分呈类球状，少部分呈纤维条状，且小尺寸磨屑较多，大尺寸磨屑较少。该研究结果可为完善人工韧带的体外磨损测试标准提供有力的参考依据。