Elastohydrodynamische Schmierung pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Expert-Verlag

作者:Marek Wisniewski

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2000

价格:EUR 42.00

装帧:Sondereinband

isbn号码:9783816917458

丛书系列:

图书标签:

• Maschinenbau
• Elastohydrodynamische Schmierung
• Tribologie
• Schmierstoffe
• Fluidmechanik
• Festkörpermechanik
• Oberflächentechnik
• Maschinenelemente
• Konstruktion
• Simulation
• Wälzlager

动态弹性润滑：基础理论与应用前沿 这是一本深入探讨动态弹性润滑（Elastohydrodynamic Lubrication, EHL）这一复杂而关键的摩擦学领域的专著。本书旨在为读者构建一个全面而深刻的理解框架，从基础理论出发，逐步深入到现代研究的前沿。内容严谨，逻辑清晰，既适合对EHL有初步了解的工程师和研究人员，也适合希望系统学习该领域的学生。 第一部分：EHL的基础理论 本部分将奠定理解EHL现象所需的理论基石。 第一章：润滑的基础概念回顾 本章首先将回顾润滑的本质，包括润滑剂的作用、摩擦与磨损的机理，以及不同润滑模式（流体润滑、边界润滑、混合润滑）的区分。 将重点介绍液体润滑的基本原理，包括雷诺方程及其推导过程，以及在不同几何形状和边界条件下的简化形式。 还将简要提及润滑剂的组成、性质（粘度、极压添加剂等）及其对润滑性能的影响。 第二章：弹性变形在润滑中的作用 本章将聚焦于弹性变形如何显著改变传统的流体润滑理论。 详细阐述材料的弹性模量、泊松比等弹性力学参数，以及它们如何影响接触区域内的变形。 将介绍应力-应变关系，并初步探讨弹性变形如何与流体动力压力相互耦合。 还将介绍一些经典的弹性力学问题，例如点接触和线接触下的弹性变形解，为后续EHL方程的建立做准备。 第三章：EHL方程的建立与推导 本章是全书的核心章节之一，将详细推导EHL方程组。 首先，将介绍EHL现象的基本特征：在高接触压力下，润滑剂的粘度会因压力而显著升高，从而在接触区域产生强大的弹性变形，并形成一个能够支撑载荷的润滑薄膜。 详细推导压力-粘度关系，如Dowson-Higginson模型、Roelands模型等，阐述压力如何影响润滑剂的粘度。 介绍EHL方程，它是由雷诺方程和弹性变形方程（或其近似）耦合而成。将详细解释方程中各项的物理意义，包括动量守恒、质量守恒以及几何约束。 讨论不同工况下的EHL方程形式，例如旋转接触、往复运动接触等。 第四章：EHL油膜厚度的解析解与数值解 本章将探讨EHL方程的求解方法，这是理解EHL行为的关键。 介绍一些经典解析解的推导过程，例如在特定简化条件下的EHL油膜厚度公式，这将帮助读者直观理解油膜厚度与载荷、速度、材料性质等参数的关系。 重点介绍数值求解方法，包括有限差分法、有限元法等，并讨论其在处理复杂接触几何和非牛顿流体行为时的优势。 将展示不同工况下EHL油膜厚度的典型计算结果，并与实验数据进行对比，强调数值计算在实际工程应用中的重要性。 第五章：EHL润滑的性能分析 本章将深入分析EHL润滑产生的各项性能指标。 详细讨论EHL油膜的承载能力，包括其如何随接触压力、速度、润滑剂粘度等参数变化。 分析EHL润滑下的摩擦特性，包括油膜摩擦、边界摩擦的贡献，以及摩擦系数的预测。 探讨EHL油膜的稳定性，包括其在动态载荷和运动下的行为。 介绍EHL润滑在减少磨损方面的优势，并简要提及与其他润滑模式的比较。 第二部分：EHL理论的扩展与深化 本部分将超越基础理论，探讨更复杂和现代的EHL现象。 第六章：非牛顿流体在EHL中的行为 现实中的许多润滑剂在承受高剪切速率和高压力时会表现出非牛顿特性。 本章将介绍常用的非牛顿流体模型，例如幂律模型、Bingham模型、剪切稀化/增稠模型等。 详细讨论这些非牛顿模型如何影响EHL方程的推导和求解，以及它们对油膜厚度、压力分布和摩擦力的影响。 通过实例分析，说明在特定工况下考虑非牛顿效应的必要性。 第七章：混合EHL与边界EHL 本章将聚焦于当润滑膜厚度变得非常薄，接近甚至小于表面粗糙度时发生的现象。 介绍混合EHL的定义和特征，即流体润滑与边界润滑并存的情况。 分析表面粗糙度对EHL油膜形成和承载能力的影响，包括粗糙度参数的作用。 讨论在混合EHL条件下，润滑剂的化学吸附和边界膜形成的重要性。 介绍混合EHL模型的建立和分析方法，例如考虑粗糙度起伏的随机模型。 第八章：EHL中的热效应 润滑剂在剪切过程中会产生热量，而高压下的粘度又对温度敏感，因此热效应在EHL中不可忽视。 本章将引入粘滞生热方程，并将其与EHL方程耦合，形成热EHL（Thermoelastohydrodynamic Lubrication, TEHL）模型。 分析温度对润滑剂粘度的影响，以及这种影响如何反过来影响油膜压力和厚度。 讨论不同热边界条件下的TEHL行为，以及热效应如何影响接触区域的温度分布。 通过案例分析，说明热效应可能导致油膜破裂或承载能力下降。 第九章：EHL中的表面形变与化学效应 除了弹性变形，塑性变形、磨损等表面形变也会影响EHL行为。 本章将探讨在极高压力下，材料可能发生的塑性变形，及其对油膜形成的影响。 介绍磨损过程中表面粗糙度的演变，以及这种演变与EHL润滑之间的相互作用。 还将初步探讨润滑剂的化学效应，例如极压添加剂在接触表面的反应和膜的形成，以及这些化学反应如何与EHL协同作用。 第三部分：EHL的实验技术与工程应用 本部分将从理论走向实践，介绍EHL的实验测量技术和在实际工程中的应用。 第十章：EHL的实验测量技术 本章将介绍用于验证EHL理论和研究实际EHL现象的关键实验手段。 详细介绍光学干涉法测量油膜厚度，包括其原理、装置和数据处理方法。 讨论表面形貌测量技术，例如原子力显微镜（AFM）、扫描电子显微镜（SEM）等，在表征EHL接触区域的表面形貌和粗糙度方面的应用。 介绍应力、温度和摩擦力的原位测量技术。 还将简要提及宏观性能测试方法，例如摩擦磨损试验机。 第十一章：EHL在工程中的应用案例 本章将汇集EHL在众多工程领域中的实际应用。 详细分析EHL在滚动轴承中的作用，包括滚子与滚道之间的润滑，以及油膜厚度和承载能力对轴承寿命的影响。 探讨EHL在齿轮传动系统中的应用，分析齿面之间的润滑机理，以及EHL如何降低齿轮磨损和提高效率。 分析EHL在曲轴连杆等往复运动件中的作用。 还将提及EHL在其他领域，如生物医学轴承、微机电系统（MEMS）等中的潜在应用。 第十二章：EHL研究的前沿与未来展望 本章将对EHL领域的研究进展进行梳理，并展望未来的发展方向。 讨论当前EHL研究中的热点问题，例如纳米尺度EHL、多体接触EHL、以及极端工况下的EHL行为。 介绍新型润滑材料和添加剂在EHL领域的应用前景。 展望EHL理论在人工智能（AI）和机器学习（ML）等新兴技术辅助下的发展。 提出未来EHL研究可能面临的挑战和机遇。 本书通过严谨的理论推导、深入的机理分析、前沿的研究进展以及丰富的工程应用案例，为读者构建了一个关于动态弹性润滑的完整认知图景。本书不仅是一部学术专著，更是一本实用的工程参考指南，旨在推动EHL理论的深入发展和在工程实践中的广泛应用。

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**第三个评价：** 说实话，我是在一个二手书店里偶然发现这本书的，当时的兴趣点主要集中在它厚重的德语原版质感上。我是一名材料学背景的研究生，对流体动力学一直心存敬畏，总觉得隔着一层看不透的迷雾。这本书，虽然主题深奥，但它在开篇构建理论体系的方式却异常清晰。作者似乎非常体贴地为读者规划了一条从宏观现象到微观机制的路径。它不像某些纯理论著作那样，上来就抛出复杂的偏微分方程组，而是先通过生动的、甚至有些反直觉的案例，勾勒出问题的大致轮廓。比如，它用一个关于极端压力下的油膜破裂实验来说明泊松方程在特定边界条件下的失效点。这种循序渐进的引导，让一个外行也能逐渐领会到其中蕴含的物理美感。阅读完后，我感觉自己对“接触角”和“表面张力梯度”这些基础概念的理解，上升到了一个全新的高度，不再是死记硬背公式，而是真正理解了它们在油液与固体界面上的动态博弈过程。

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**第四个评价：** 这本书给我的感觉，更像是一份来自德国精密制造的“技术圣经”。我关注的重点是能源效率和机械损耗的量化分析，而这本书在这方面的贡献是革命性的。它没有停留在描述性的文字阶段，而是深入到了能量耗散的微观机制。其中关于“剪切稀化效应”如何影响润滑剂的等效黏度，以及这种变化如何被纳入到雷诺方程的修正项中，这部分内容我反复研读了不下五遍。作者对细节的执着令人叹服，连墨水渗透到纸张纹理的细微差别，似乎都带着一种严谨的工业气息。这本书的深度要求读者必须投入大量时间进行消化吸收，它不适合“速读”，更像是需要用荧光笔标记、用笔记本反复演算的工具书。对于那些追求极致性能指标的航空航天、重型机械领域的设计师来说，这本书绝对是值得被摆在工作台最显眼位置的参考资料。它的知识密度之高，足以让人在接下来的几年里都有新的发现和应用空间。

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**第一个评价：** 这本书的封面设计简直是教科书式的严谨，那种深蓝配上白色的衬线字体，一眼就能看出作者对“硬核”科研领域的尊重。我是在一个国际流体力学研讨会上听说了这本书，当时几位资深教授都在提及，说是对摩擦学和润滑理论的现有框架进行了一次非常彻底的梳理和提升。我个人对流体力学的基础部分已经很熟悉了，但这本书在探讨高负荷、高速度工况下的流体动力学行为时，展现出了惊人的洞察力。尤其是关于边界层分离和压力场的非线性演化那几章，作者没有采用那种过于简化或理想化的模型，而是引入了大量的实验数据和数值模拟结果来佐证其推导过程。坦白说，阅读过程需要极高的专注度，它不是那种可以轻松翻阅的休闲读物，更像是一份精密的工程蓝图，要求读者具备扎实的数学功底和物理直觉。我特别欣赏它对“工程实际”的关注，很多理论推导的最终落脚点，都是如何优化轴承的设计寿命和效率，这种理论与实践紧密结合的风格，让人感到踏实可靠。

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**第二个评价：** 初次接触这本书时，我其实是带着一种“学术朝圣”的心态。我在润滑剂配方研究领域工作了十多年，深知这个领域内能真正提出新颖见解的著作是何等稀有。这本书的价值不在于重复经典理论，而在于它挑战了某些被长期奉为圭臬的假设。我记得有一章详细论述了特定黏弹性流体在极端剪切速率下的松弛时间，这个分析直接修正了我们实验室在进行高速切削液模拟时的一个关键参数输入。作者的写作笔触非常克制，几乎没有使用任何煽情或夸张的词语，全是精准的术语和无可辩驳的逻辑链条。它就像一位顶级的瑞士钟表匠，用最细微的零件，解释了宏观世界的精密运作。对于那些已经站在行业前沿，渴望突破当前技术瓶颈的工程师或研究人员来说，这本书无疑是一剂强效的“智力兴奋剂”。唯一的小遗憾是，某些涉及到高级张量分析的章节，排版略显拥挤，可能需要借助外部的参考书来辅助理解。

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**第五个评价：** 这是一本散发着浓厚学院派气息的著作，阅读体验与其说是在学习，不如说是在进行一场严谨的学术对话。我特别注意到作者在处理“动态接触”问题的逻辑架构，他巧妙地引入了时域和频域分析的结合，这在传统的润滑理论书籍中是相对少见的。这本书的语言风格是那种极其冷静、客观的陈述，没有多余的情感色彩，但正是这种极致的冷静，反而赋予了内容强大的说服力。我发现，书中许多图表和示意图的设计，都遵循了极简主义的美学原则，每一个线条、每一个坐标轴的标记，都服务于信息的准确传达，没有任何花哨的装饰。对于习惯了快餐式信息输入的现代读者来说，这本书可能需要一个适应期，因为它强迫你慢下来，去追溯每一个数学推导的每一步依据。但一旦你适应了这种节奏，你会发现它为你构建了一个极其稳固和可靠的知识堡垒，让你能够自信地去面对和解决那些看似无解的复杂摩擦学难题。这本书代表了一种对科学真理的坚定追求，是值得所有相关领域专业人士珍藏的宝藏。

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