冲击射流中纳米颗粒和被冲击表面的碰撞规律及碰撞的材料去除作用

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中文摘要：由于能够加工复杂型面且可获得原子级粗糙度和无损伤表面,射流抛光(Fluid Jet Polishing,FJP)被认为是当前超光滑非球面加工最有潜力的技术之一.射流中纳米颗粒和被加工表面的碰撞及其材料去除方式决定了FJP的材料去除率和加工质量.本文通过分析冲击射流中纳米颗粒的受力,综合考虑纳米颗粒的惯性作用和布朗运动,推导出垂直射流中纳米颗粒和固体表面的碰撞频率表达式.分析结果表明,当射流入射速度U0较小时,颗粒的布朗运动占支配地位,碰撞频率和Uo的平方根成正比;而当U0足够高时,惯性作用占支配地位,碰撞频率和Uo的平方成正比.此外,通过观测射流中纳米颗粒碰撞对固体表面吸附的荧光纳米颗粒的去除,研究了纳米颗粒碰撞的材料去除作用.实验结果表明,当射流的入射速度不高于7.5ms-1,喷射液体中纳米颗粒的浓度不高于5wt％时,射流中纳米颗粒和固体表面碰撞的轰击去除作用很小.

作者：

徐学锋、雒建斌

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作者单位：

北京林业大学工学院,北京 100083

清华大学摩擦学国家重点实验室,北京 100084

关键词：

纳米颗粒射流抛光碰撞规律材料去除

主办单位：

中国机械工程学会

会议名称：

2012全国青年摩擦学学术会议暨第六届生物摩擦学与内植物工程学术研讨会

会议时间：

2012-07-01

会议地点：

徐州

会议母体文献：

2012全国青年摩擦学学术会议暨第六届生物摩擦学与内植物工程学术研讨会论文集

页码：

201-204

出版时间：

2012