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百年机械、名家论坛-12月19日清华大学田煜教授学术报告

发布于:2020/12/18

报告题目:摩擦与润滑的主动控制

主讲人:田煜教授(清华大学)

时间:2020年12月19日(周六)上午9:30

地点:学院401报告厅

报告人简介:田煜,清华大学机械工程系教授,摩擦学国家重点实验室主任。长期从事摩擦与润滑机理与摩擦控制、摩擦多物理场现象、智能流变(电/磁流变)机理及应用、仿生粘附与摩擦控制、生物与仿生摩擦学、传统机械零部件摩擦磨损机理与控制理论与技术等方向研究。承担包括973等多项课题。曾获全国百篇优秀博士学位论文、教育部自然科学一、二等奖各1项、中国机械工程学会青年科技成就奖、温诗铸枫叶奖、中国青年科技奖。已在PNAS, Adv. Funct. Mater., Adv. Mater. Interface, JACS, Scientific Reports, Carbon, Langmuir, Phys. Rev. E和Appl. Phys. Lett.等期刊上发表SCI收录的论文80余篇,被国内外同行在Science、Nature Mater.、PNAS和PRL等等期刊论文SCI引用千余次,已获中国发明专利授权4 项。

报告简介:摩擦广泛存在于自然界和各种机械设备中,调节摩擦界面的润滑以实现减摩、增摩或摩擦主动控制是机械设计的重要目标之一。经典润滑理论以Stribeck曲线描述了不同润滑状态之间的转变。轴承特征数是Stribeck曲线中用以判断润滑状态的重要参数,主要涉及摩擦界面上的载荷、速度、粘度等外部或者润滑剂内部及固/液界面上的物化参数。通过对这些参数调控,可调节和控制摩擦界面的润滑行为。报告介绍了利用新材料调节界面吸附、磨合过程调节承载压力和外电场控制界面法向载荷等不同方法对Stribeck曲线中的轴承特征数进行改变,以实现对润滑的有效调控,并将对润滑的调控用以解释和指导更加复杂的电/磁流变悬浮液体系的力学行为规律控制。介绍了一种新型梳状聚合物水溶液的优异润滑性能和机理,该聚合物凭借梳状骨架结构和特殊官能团,比基团类似但具有长链状结构的聚合物分子具有更好的界面吸附性能,在形成良好边界吸附膜的同时,提高了界面粘度使固/液界面处的轴承特征数增大,摩擦接触区内流体动压膜承载比例增加,从而实现了减摩和抗磨性能的提升。此外介绍一种磨合过程对摩擦界面轴承特征数和摩擦系数的影响及定量预测方法、一种新型油润滑的电控摩擦方法、通过改变摩擦界面的润滑对电/磁流变液的力学性能进行调节。结合Stribeck曲线验证了摩擦/润滑行为在电/磁流变液中的作用,利用对基础油润滑性能、极板表面粗糙度和材料的选配,改变颗粒链结构与极板界面的边界润滑状态,从摩擦学角度提出有效调节电/磁流变液剪切屈服应力的方法,以及一种微观的摩擦主动调控方法。