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基于舌/上颚微间隙下流体流动行为研究

摩擦学学报 2019年第6期39卷 692-697页

作者：陈汝斯钱善华浦广益倪自丰俞经虎江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

为探讨口腔环境下流体的流动行为,采用数值方法与流变试验深入研究舌/上颚微间隙下流体流量的影响因素.建立舌/上颚微间隙的简化模型及Reynolds方程,通过数值方法获取微间隙下流量变化;在DHR-2流变仪上研究非牛顿流体的黏度与剪切率的变... 详细信息

为探讨口腔环境下流体的流动行为,采用数值方法与流变试验深入研究舌/上颚微间隙下流体流量的影响因素.建立舌/上颚微间隙的简化模型及Reynolds方程,通过数值方法获取微间隙下流量变化;在DHR-2流变仪上研究非牛顿流体的黏度与剪切率的变化,探讨牛顿流体和非牛顿流体的流量影响.结果表明:牛顿流体流量平方的倒数同载荷和黏度比值和时间均呈线性函数关系;所制备的非牛顿流体近似为幂律流体,其黏度随脂肪含量的增加而增大,而非牛顿流体流量率先高于后低于等效牛顿流体,其研究结果将为特定人群功能产品的研发提供技术支持.

关键词：微间隙非牛顿流体流量载黏比数值方法

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两种润滑介质下关节软骨摩擦行为的对比研究

摩擦学学报 2013年第5期33卷 488-494页

作者：钱善华刘利国倪自丰葛世荣江南大学机械工程学院江苏无锡214122 中国矿业大学摩擦学与可靠性工程研究所江苏徐州221116

通过对两种润滑介质下关节软骨摩擦行为的对比研究,探讨软骨摩擦行为的影响因素.以牛膝关节软骨为摩擦副,以生理盐水和50%小牛血清溶液为润滑介质,在UMT-2试验机上分别测定软骨摩擦副的接触变形和摩擦系数,以及两种润滑介质在软骨表面... 详细信息

通过对两种润滑介质下关节软骨摩擦行为的对比研究,探讨软骨摩擦行为的影响因素.以牛膝关节软骨为摩擦副,以生理盐水和50%小牛血清溶液为润滑介质,在UMT-2试验机上分别测定软骨摩擦副的接触变形和摩擦系数,以及两种润滑介质在软骨表面的接触角.结果表明:滑动时接触变形是由软骨变形量和波动变形组成,软骨变形量与时间呈非线性增加,波动变形与时间呈周期非线性变化;软骨表面轮廓对波动变形和摩擦系数有着显著的影响;生理盐水的接触角低于小牛血清溶液的接触角,生理盐水的软骨变形量和摩擦系数均略高于小牛血清溶液的变形量和摩擦系数,其差异可能是边界润滑的效果.

关键词：关节软骨表面轮廓波动变形摩擦系数边界润滑

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涂层层数对硬脆涂层构件结合强度的影响

中国科学：技术科学 2012年第10期42卷 1238-1242页

作者：王永光倪自丰陈国忠陈安琪苏永帅赵永武科林环保装备股份有限公司苏州215021 江南大学机械工程学院无锡214122

涂层特性与厚度对涂层/基体结合强度的影响得到了广泛研究,然而涂层层数对涂层构件结构强度影响的规律却鲜有报道.应用有限元分析方法,探索了接触载荷条件下,多层硬脆涂层构件的应力分布基本规律.提出以最大剪切应力作为涂层构件结合强... 详细信息

涂层特性与厚度对涂层/基体结合强度的影响得到了广泛研究,然而涂层层数对涂层构件结构强度影响的规律却鲜有报道.应用有限元分析方法,探索了接触载荷条件下,多层硬脆涂层构件的应力分布基本规律.提出以最大剪切应力作为涂层构件结合强度的评价标准.通过比较有限元与赫兹接触精确解析解验证了模型的可靠性.讨论了涂层层数对涂层/基体界面最大剪切应力影响的关系.结果表明:随涂层层数的增加,涂层/基体的界面突变应力沿z轴向涂层表面靠近;而x方向的最大剪切应力随涂层层数的增加变化幅度趋于平缓.

关键词：硬脆涂层层数结合强度

GO-TiO_(2)对磷酸盐粘结涂层耐磨损性能的影响

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表面技术 2021年第4期50卷 56-61页

作者：卞达倪自丰钱善华王永光赵永武江南大学机械学院江苏无锡214122 江南大学江苏省先进食品制造装备技术重点实验室江苏无锡214122 苏州大学机电工程学院江苏苏州215006

目的提高磷酸盐粘结涂层的耐磨损性能。方法以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为纽带,制备氧化石墨烯-二氧化钛复合材料(GO-TiO_(2)),并作为增强相加入涂层中。通过SEM和FTIR,对GO-TiO_(2)的微观结构和官能团进行表征,采用维氏硬度计对涂层显微... 详细信息

目的提高磷酸盐粘结涂层的耐磨损性能。方法以3-氨基丙基三乙氧基硅烷为纽带,制备氧化石墨烯-二氧化钛复合材料(GO-TiO_(2)),并作为增强相加入涂层中。通过SEM和FTIR,对GO-TiO_(2)的微观结构和官能团进行表征,采用维氏硬度计对涂层显微硬度进行测量,利用摩擦磨损试验机测试涂层的摩擦学行为,采用白光干涉仪和SEM对涂层磨痕微观结构进行表征。结果二氧化钛和氧化石墨烯通过化学键连接在一起,且由于二氧化钛的存在,氧化石墨烯表面变得粗糙,从而加强机械啮合作用,提高了涂层其他组分与氧化石墨烯的界面结合力。随着GO-TiO_(2)的加入,涂层的显微硬度增加。未添加GO-TiO_(2)涂层的显微硬度为207.4HV0.3,添加1.0%(质量分数)GO-TiO_(2)时,涂层的显微硬度增加至260.4 HV0.3。涂层的摩擦因数随着GO-TiO_(2)的加入稍微降低,而涂层的耐磨损性能显著增加。未添加GO-TiO_(2)涂层的摩擦因数为0.51左右,磨损率为2.17´10–4 mm^(3)/(N·m),当添加1.0%GO-TiO_(2)时,涂层摩擦因数和磨损率分别降低至0.45和0.51´10–4 mm^(3)/(N·m)。结论涂层磨损主要是由脆性剥落引起的,而且GO-TiO_(2)的添加并未改变涂层磨损机制。GO-TiO_(2)通过抑制裂纹的拓展,提高了涂层的耐磨损性能。

关键词：氧化石墨烯粘结涂层磨损裂纹界面结合

碳热还原法制备SnO_2纳米带及其表征分析

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无机材料学报 2007年第4期22卷 609-612页

作者：倪自丰应鹏展罗勇戴新联刘涛中国矿业大学机电工程学院中国矿业大学材料科学与工程学院徐州221028 中国矿业大学信息与电气工程学院徐州221028

将高纯SnO_2粉和石墨粉以一定的比例混合,放入陶瓷舟中,再将陶瓷舟放入一管式加热炉中加热至1100℃,在流动的高纯氩气中保温2.5h,制得白色絮状物.X射线衍射(XRD)分析表明,所制备的样品为具有正方金红石结构的SnO_2.扫描电子显微镜(SEM)... 详细信息

将高纯SnO_2粉和石墨粉以一定的比例混合,放入陶瓷舟中,再将陶瓷舟放入一管式加热炉中加热至1100℃,在流动的高纯氩气中保温2.5h,制得白色絮状物.X射线衍射(XRD)分析表明,所制备的样品为具有正方金红石结构的SnO_2.扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)分析表明,所制备的样品为尺寸均匀一致的纳米带.选区电子衍射(SAED)结果证实所制备的SnO_2纳米带为单晶.通过对其生长过程及机理分析可知,SnO_2纳米带的生长是由气-固(VS)生长机制来控制的.

关键词：二氧化锡纳米带准-维纳米结构气-固(VS)生长机制

超高分子量聚乙烯结晶度对生物摩擦学性能的影响

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润滑与密封 2008年第12期33卷 1-4页

作者：倪自丰葛世荣中国矿业大学机电工程学院江苏徐州221116 中国矿业大学摩擦学与可靠性工程研究所江苏徐州221116 摩擦学国家重点实验室生物摩擦学中心江苏徐州221116

研究了不同结晶度对超高分子量聚乙烯力学和生物摩擦学性能的影响。将超高分子量聚乙烯加热至130℃并保温4h后,分别在液氮中快速冷却和加热炉中缓慢冷却,以此来改变其结晶度。利用差示扫描量热法(DSC)测试了样品的结晶度,并研究了不同... 详细信息

研究了不同结晶度对超高分子量聚乙烯力学和生物摩擦学性能的影响。将超高分子量聚乙烯加热至130℃并保温4h后,分别在液氮中快速冷却和加热炉中缓慢冷却,以此来改变其结晶度。利用差示扫描量热法(DSC)测试了样品的结晶度,并研究了不同结晶度对超高分子量聚乙烯的硬度、小型冲击性能、抗划痕性能和生物摩擦学性能的影响。结果显示,在加热炉中缓慢冷却的试样获得较高的结晶度,而在液氮中快速冷却的试样则具有较低的结晶度,分别为61.9%和53.2%;较高结晶度的超高分子量聚乙烯具有较高的硬度和抗拉强度,较强的抗剪切和抗划痕性能;小牛血清润滑下的往复式摩擦磨损试验结果显示,较高结晶度的超高分子量聚乙烯的摩擦因数和磨损率较低。

关键词：超高分子量聚乙烯结晶度生物摩擦学

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接触面积对天然软骨摩擦行为的影响

润滑与密封 2012年第7期37卷 10-13页

作者：倪自丰钱善华罗勇江南大学机械工程学院江苏无锡214122 中国矿业大学摩擦学与可靠性工程研究所江苏徐州221116

采用UMT-2型微观多功能测试系统,在试验环境为牛血清,法向加载应力1 MPa,在3种不同的接触面积下分别测定了天然关节软骨摩擦副的接触位移和摩擦因数。结果表明,接触位移是由软骨变形量和波动位移组成,软骨变形量与时间成非线性增加,波... 详细信息

采用UMT-2型微观多功能测试系统,在试验环境为牛血清,法向加载应力1 MPa,在3种不同的接触面积下分别测定了天然关节软骨摩擦副的接触位移和摩擦因数。结果表明,接触位移是由软骨变形量和波动位移组成,软骨变形量与时间成非线性增加,波动位移与时间呈周期而非线性变化;接触面积影响软骨摩擦副的摩擦行为,与摩擦因数和波动位移呈负相关;较大的接触面积产生较低的摩擦因数和波动位移。

关键词：关节软骨摩擦因数接触面积波动位移

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口腔环境下巧克力摩擦性能影响的试验研究

润滑与密封 2018年第12期43卷 57-62页

作者：王迪钱善华程帅倪自丰俞经虎江南大学机械工程学院江苏无锡214122 江苏省食品先进制造装备技术重点实验室江苏无锡214122

为探讨口腔加工时间对典型高脂高糖食品的摩擦性能影响,开展口腔环境下巧克力摩擦性能的影响因素研究。以人工唾液和某品牌巧克力配制不同巧克力质量分数的混合溶液,改变聚二甲基硅氧烷(PDMS)基础液和固化剂的比例分别制备硬PDMS和含微... 详细信息

为探讨口腔加工时间对典型高脂高糖食品的摩擦性能影响,开展口腔环境下巧克力摩擦性能的影响因素研究。以人工唾液和某品牌巧克力配制不同巧克力质量分数的混合溶液,改变聚二甲基硅氧烷(PDMS)基础液和固化剂的比例分别制备硬PDMS和含微凸体的软PDMS材料,基于陶瓷球对软PDMS和硬PDMS对软PDMS的两组摩擦副,在MFT-5000摩擦试验机上开展混合溶液在不同载荷和滑动速率的摩擦性能研究,讨论混合溶液与摩擦副的作用机制。结果表明:巧克力在口腔加工过程的摩擦性能与其质量分数、载荷、滑动速率和摩擦副等因素有关,随着巧克力质量分数的降低,巧克力的摩擦因数总体上是减小,这意味着消费者能够获得更好的丝滑感;载荷和滑动速率对巧克力摩擦性能的影响与摩擦副的选取有关,但滑动速率比载荷对其摩擦因数的影响更显著,研究结果为巧克力摩擦性能和口感的系统评价提供参考。

关键词：口腔环境巧克力微凸体摩擦因数

阳离子表面活性剂对A向蓝宝石晶片化学机械抛光效率的影响

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人工晶体学报 2018年第3期47卷 470-475页

作者：白亚雯陈国美滕康倪自丰江南大学机械学院无锡214122 无锡商业职业技术学院机电技术学院无锡214153

为了探究阳离子表面活性剂对A向(1120)蓝宝石晶片化学机械抛光效率的影响,采用失重法计算蓝宝石的材料去除率(MRR)、原子力显微镜观察抛光后蓝宝石晶片表面粗糙度(Ra)。结果表明:纯二氧化硅磨粒抛光液中,蓝宝石晶片的MRR在p H8时最优(MR... 详细信息

为了探究阳离子表面活性剂对A向(1120)蓝宝石晶片化学机械抛光效率的影响,采用失重法计算蓝宝石的材料去除率(MRR)、原子力显微镜观察抛光后蓝宝石晶片表面粗糙度(Ra)。结果表明:纯二氧化硅磨粒抛光液中,蓝宝石晶片的MRR在p H8时最优(MRR=1984/h),此时Ra为0.867 nm;添加一定浓度的阳离子表面活性剂可以提高蓝宝石晶片的抛光效率,其MRR在p H=9时达到最大(MRR=2366 nm/h),此时Ra=0.810 nm。通过粒径和Zeta电位分析,阳离子表面活性剂改变了二氧化硅磨粒表面的Zeta电位值,进而改变了磨粒与磨粒及磨粒与蓝宝石晶片的作用力,且在碱性条件下可以获得较高的MRR。

关键词：蓝宝石晶片化学机械拋光阳离子表面活性剂材料去除率 pH值