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Crystallographic orientation dependence on nanoscale friction behavior of energetic β-HMX crystal

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摩擦:英文版 2023年第12期11卷 2264-2277页

作者： Ying YIN Hongtao LI Zhihong CAO Binghong LI Qingshan LI hongtu he Jiaxin YU Institute of Chemical Materials China Academy of Engineering PhysicsMianyang 621999China Key Laboratory of Testing Technology for Manufacturing Process in Ministry of Education State Key Laboratory of Environment-friendly Energy MaterialsSouthwest University of Science and TechnologyMianyang 621010China

Tribology behaviors of energetic crystals play critical roles in the friction-induced hotspot in highenergy explosive,however,the binder and energetic crystals are not distinguished properly in previous investigations.In this study,for the first time,the nanoscale friction ofβ-octahydro-1,3,5,7-tetranitro1,3,5,7-tetrazocine(β-HMX)crystal is studied with nanoscratch tests under the ramping load mode.The results show that the nanoscale friction and wear ofβ-HMX crystal,as a typical energetic material,is highly depended on the applied load.The friction coefficient ofβ-HMX crystal is initially high when no discernible wear is observed,and then it decreases to a stable value which varies from~0.2 to~0.7,depending on the applied load,scratch direction,and crystal planes.Theβ-HMX(011)surfaces show weakly friction and wear anisotropy behavior;in contrast,theβ-HMX(110)surfaces show strongly friction and wear anisotropy behavior where the friction coefficient,critical load for the elastic–plastic deformation transition and plastic–cracking deformation transition,and deformation index at higher normal load are highly depended on the scratch directions.Further analyses indicate the slip system and direction ofβ-HMX surfaces play key roles in determining the nanoscale friction and wear ofβ-HMX surfaces.The obtained results can provide deeper insight into the friction and wear of energetic crystal materials.

关键词： β-octahydro-1,3,5,7-tetranitro-1,3,5,7-tetrazocine(β-HMX) nanoscratch friction wear plastic deformation

Quantitative analysis of the tribological properties of phosphate glass at the nano- and macro-scales

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Friction 2021年第5期9卷 1138-1149页

作者： Huimin QI Wen HU hongtu he Yafeng ZHANG Chenfei SONG Jiaxin YU Key Laboratory of Testing Technology for Manufacturing Process in Ministry of Education State Key Laboratory of Environment-friendly Energy MaterialsSouthwest University of Science and TechnologyMianyang 621010China National United Engineering Laboratory for Advanced Bearing Tribology Henan University of Science and TechnologyLuoyang 471023China

Processing(grinding,polishing)of phosphate laser(PL)glass involves material removal at two vastly different(spatial)scales.In this study,the nano‐and macro‐tribological properties of PL glass are investigated by rubbing the glass against a SiO_(2) counter‐surface in both dry and humid conditions.The results indicate that the friction of the PL glass/SiO_(2) pair has opposing trends at the nano‐and macroscales.At the nanoscale,the friction coefficient(COF)in humid air is much higher than in dry air,which is attributed to the capillary effect of the absorbed water‐film at the interface.At the macroscale,on the other hand,the COF in humid air is lower than in dry air,because the water‐related mechanochemical wear makes the worn surface less susceptible to cracking.Material removal for PL glass is better facilitated by humid air than by dry air at both scales,because the stress‐enhanced hydrolysis accelerates the material‐removal process in glass.Moreover,the material‐removal is more sensitive to contact pressure at the macroscale,because stronger mechanical‐interaction occurs during material removal at the macroscale with the multi asperity contact mode.At the macroscale,the material removal is more sensitive to contact pressure in humid air compared to dry air.Because almost all mechanical energy is used to remove material in humid air,and most of the mechanical energy is used to produce cracks in PL glass in dry air.The results of this study can help optimize the multi‐scale surface processing of optical glasses.

关键词： phosphate glass friction wear water hydrolysis tribochemistry

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新时代高职院校思政课教学改革探讨

漯河职业技术学院学报 2024年第3期23卷 33-36页

作者：何宏图河南工业大学漯河工学院河南漯河462000

思政课是我国高校教育教学的重要内容,马克思主义理论是思政课教学的重要内容。新时代背景下,高职院校思政课教学面临着新的形势和问题,在马克思主义理论引领下促进思政课教学改革,对于学校、学生和我国社会发展具有重要意义。通过分析... 详细信息

思政课是我国高校教育教学的重要内容,马克思主义理论是思政课教学的重要内容。新时代背景下,高职院校思政课教学面临着新的形势和问题,在马克思主义理论引领下促进思政课教学改革,对于学校、学生和我国社会发展具有重要意义。通过分析高职院校思政课教学的现状及问题,提出新时代马克思主义理论引领高职院校思政课教学改革的措施,为我国高职院校思政课教学水平提升助力,使高职院校学生养成科学、健康的价值观念。

关键词：新时代马克思主义理论高职院校思政课程教学改革

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螺旋锥齿轮数字孪生体模态参数的提取与分析

机械工程学报 2023年第13期59卷 260-267页

作者：曹雪梅何宏图魏冰阳许浩河南科技大学机电工程学院洛阳471003 机械装备先进制造河南省协同创新中心洛阳471003 中南传动机械厂长沙410200

为了得到准确的螺旋锥齿轮数字孪生体模态参数,通过螺旋锥齿轮的模态试验,得到了自由模态的模态频率、模态振型、频响函数;计算了自模态置信准则度矩阵(Auto MAC),各阶模态相关性很低,表明模态试验提取的模态振型具有较好的准确性。以... 详细信息

为了得到准确的螺旋锥齿轮数字孪生体模态参数,通过螺旋锥齿轮的模态试验,得到了自由模态的模态频率、模态振型、频响函数;计算了自模态置信准则度矩阵(Auto MAC),各阶模态相关性很低,表明模态试验提取的模态振型具有较好的准确性。以各阶试验模态频率为目标,修正螺旋锥齿轮的物理属性并进行模态仿真,得到自由模态的模态频率、模态振型、频响函数。与模态试验结果对比,最大模态频率偏差为1.235%;计算了试验与数字孪生体模态振型的互模态置信准则度矩阵(CrossMAC),表明数字孪生体模态振型与试验模态振型具有较好的一致性;试验和仿真频响函数对比进一步验证了数字孪生体模态分析的准确性。对数字孪生体的模态仿真不仅可以辨识出由于试验条件限制无法测试出的模态参数;通过试验与仿真模态振型Cross MAC与试验模态振型的Auto MAC对比,还可以识别出试验误差较大的模态参数。试验和仿真对比分析表明本文方法构造的螺旋锥齿轮数字孪生体模型是准确的,可以解决由于试验条件限制测不全和测不准的问题。

关键词：模态分析螺旋锥齿轮数字孪生模态振型模态试验

纳米金刚石磨粒团聚对熔石英摩擦磨损性能的影响

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光学精密工程 2023年第7期31卷 1031-1042页

作者：程磊何洪途叶敏恒王超余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

为了研究磁流变抛光液中磨粒团聚对光学玻璃元件的磨损性能,利用环境可控的直线往复式摩擦磨损试验机,以不锈钢球为对磨副,以熔石英为基底,系统地研究了磁流变抛光液中纳米金刚石磨粒团聚程度对熔石英摩擦磨损性能的影响,并利用光学显... 详细信息

为了研究磁流变抛光液中磨粒团聚对光学玻璃元件的磨损性能,利用环境可控的直线往复式摩擦磨损试验机,以不锈钢球为对磨副,以熔石英为基底,系统地研究了磁流变抛光液中纳米金刚石磨粒团聚程度对熔石英摩擦磨损性能的影响,并利用光学显微镜、白光干涉仪等设备分析熔石英的磨损机制,最后将摩擦学实验结果与实际磁流变抛光结果进行对比。实验结果表明:纳米金刚石磨粒团聚程度越大,熔石英表面的材料去除率越大,磨损区域亚表面损伤情况越严重。当载荷为0.5 N时,熔石英在团聚磨粒作用下的磨损主要以黏着磨损为主,伴随着轻微的磨粒磨损,同时熔石英的亚表面无明显损伤;当载荷从0.5 N增加到4 N时,熔石英的磨损形式以磨粒磨损为主,熔石英的表面和亚表面出现大量损伤。采用相同磨粒团聚程度的抛光液进行熔石英磨损与磁流变抛光实验发现,熔石英在磁流变抛光过程中的材料去除率与磨损实验的材料去除率变化趋势保持一致,表明借助摩擦磨损实验在一定程度上可以预测实际磁流变抛光中的材料去除率。

关键词：磁流变抛光磨粒团聚纳米金刚石熔石英磨损性能

开创高校马克思主义理论课教学新局面的途径探索

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漯河职业技术学院学报 2022年第4期21卷 96-99页

作者：何宏图河南工业大学漯河工学院河南漯河462000

新时代背景下促进马克思主义理论课教学活动的全面创新,能为高校大学生的学习和成长做出积极的思想引导,逐步将高校大学生培养成为合格的马克思主义者,促使他们为中国特色社会主义社会的建设发展贡献力量。将高校马克思主义理论课教学... 详细信息

新时代背景下促进马克思主义理论课教学活动的全面创新,能为高校大学生的学习和成长做出积极的思想引导,逐步将高校大学生培养成为合格的马克思主义者,促使他们为中国特色社会主义社会的建设发展贡献力量。将高校马克思主义理论课教学改革作为研究对象,在对十八大以来高校马克思主义理论课教学经验进行总结的基础上,基于马克思主义理论课教学发展面临的困境,提出努力开创马克思主义理论课教学新局面的途径和方法,旨在彰显理论教育的优势,逐步促进在校大学生培养工作科学创新。

关键词：高等教育马克思主义理论课教学创新

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钠钙玻璃在不同液体环境中的磨损性能

硅酸盐学报 2018年第1期46卷 45-52页

作者：何洪途余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室

以Pyrex玻璃球作为对磨副,研究了钠钙玻璃在不同液体环境下的磨损性能。研究发现,相比于纯水环境,钠钙玻璃在酸性溶液（pH=3）和碱性溶液（pH=11）中的磨损量分别降低了约33%和30%。当溶液中存在的带正电的聚合电解质通过静电作用力吸... 详细信息

以Pyrex玻璃球作为对磨副,研究了钠钙玻璃在不同液体环境下的磨损性能。研究发现,相比于纯水环境,钠钙玻璃在酸性溶液（pH=3）和碱性溶液（pH=11）中的磨损量分别降低了约33%和30%。当溶液中存在的带正电的聚合电解质通过静电作用力吸附在钠钙玻璃表面时,可有效提高玻璃表面的抗磨损性能,磨损量最大可降低约94%;当溶液中存在其他类型的聚合电解质时,钠钙玻璃的磨损量无明显变化。

关键词：钠钙玻璃磨损摩擦化学反应静电作用

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硅酸盐玻璃摩擦学研究进展与展望

硅酸盐学报 2018年第4期46卷 607-614页

作者：何洪途余家欣西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室

硅酸盐玻璃在精密制造、高新技术等领域发挥着越来越重要的作用，然而硅酸盐玻璃材料的摩擦磨损性能却逐渐成为制约其应用与推广的关键问题之一，主要表现在硅酸盐玻璃的压痕损伤、划痕损伤及磨损损伤。分析了硅酸盐玻璃在制造及其服役... 详细信息

硅酸盐玻璃在精密制造、高新技术等领域发挥着越来越重要的作用，然而硅酸盐玻璃材料的摩擦磨损性能却逐渐成为制约其应用与推广的关键问题之一，主要表现在硅酸盐玻璃的压痕损伤、划痕损伤及磨损损伤。分析了硅酸盐玻璃在制造及其服役过程中的关键摩擦磨损问题，阐述了硅酸盐玻璃摩擦学的研究内涵，对硅酸盐玻璃的压痕、划痕及磨损行为、机理和控制的问题进行了探讨，并结合硅酸盐玻璃摩擦学研究的现有进展及发展趋势，对硅酸盐玻璃摩擦学相关研究前景进行了展望。

关键词：硅酸盐玻璃压痕划痕磨损

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含能材料摩擦特性的研究进展与展望

摩擦学学报 2023年第10期43卷 1222-1238页

作者：何洪途朱朋哲刘睿曹志民柴传国余家欣银颖西南科技大学制造过程测试技术教育部重点实验室四川绵阳621010 北京理工大学机械与车辆学院北京100081 北京理工大学机电学院北京100081 中国工程物理研究院化工材料研究所四川绵阳621999

含能材料广泛应用于现代国防武器装备与系统、航空航天的固体推进剂等,然而在含能材料的生产、压制、机械加工、使用和贮存等过程中,含能材料摩擦学问题逐渐成为制约其安全性和应用性的关键共性基础问题之一.如何科学而全面的认识含能... 详细信息

含能材料广泛应用于现代国防武器装备与系统、航空航天的固体推进剂等,然而在含能材料的生产、压制、机械加工、使用和贮存等过程中,含能材料摩擦学问题逐渐成为制约其安全性和应用性的关键共性基础问题之一.如何科学而全面的认识含能材料在不同条件下的摩擦行为、摩擦热点形成以及摩擦感度等问题,逐渐成为当前含能材料领域基础与应用研究的重要课题之一.为此,本文作者首先分析了含能材料在不同过程中的关键摩擦学问题,在此基础之上,综述了近年来含能材料摩擦学相关测试技术方法和关键基础科学问题的最新研究进展,并结合含能材料摩擦学研究现状及发展趋势,对该交叉学科研究中的未来重点工作内容进行了展望分析.

关键词：含能材料摩擦热点摩擦安全性摩擦系数摩擦感度