配方設(shè)計(jì)功能與材料性能

配方設(shè)計(jì)功能與材料性能摩擦密封材料協(xié)會(huì)濟(jì)南講座

2010.03.06二、配方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)與發(fā)展配方設(shè)計(jì)功能與材料性能配方設(shè)計(jì)基礎(chǔ)基于原理設(shè)計(jì)方法測(cè)試技術(shù)1、摩擦磨損機(jī)理2、材料屬性（特性、貢獻(xiàn)值）3、應(yīng)用原理（研究對(duì)象）1、復(fù)合效應(yīng)原理2、有限元分析或三元圖方法（兩元素或三元素）●加和法（理論）

1.分子表面性能應(yīng)該等于各原子的貢獻(xiàn)值之和?！窠佑|界面勢(shì)壘理論。

是一種新發(fā)展的理論，有望取代摩擦系數(shù)成為表征指標(biāo)。3、模型、數(shù)據(jù)庫(kù)

1、測(cè)試設(shè)備和手段●物理化學(xué)

微觀到宏觀分析（結(jié)構(gòu)和性能）●摩擦磨損、機(jī)械物理性能●動(dòng)力學(xué)模擬（慣性測(cè)力臺(tái)）●噪音測(cè)試分析2、分析技術(shù)和評(píng)估3、數(shù)據(jù)庫(kù)產(chǎn)品設(shè)計(jì)應(yīng)用材料機(jī)械物理特性摩擦副摩擦條件（PTV)IE工程配方設(shè)計(jì)功能與材料性能一、配方設(shè)計(jì)功能與要求概要

纖維

基體

填料材料結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)復(fù)合機(jī)理功能和性能要求三元組合材料(三元體系)1.配方--有限元設(shè)計(jì)2.共混機(jī)理--混雜效應(yīng)的混合物

體積模壓法熱壓法:3.制造工藝:（盤制動(dòng)器）

注塑法

冷壓法

冷壓制后固化

輥壓法鼓制動(dòng)器

模壓法功能:1.摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦力做功吸收動(dòng)能制動(dòng)停止;2.摩擦副相對(duì)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生摩擦力做功吸收動(dòng)能傳遞扭矩；基體高分子陶瓷(無(wú)機(jī))金屬C—C,C-陶增強(qiáng)纖維有機(jī)纖維性能要求:合適的摩擦系數(shù);（設(shè)計(jì)名譽(yù)系數(shù)）摩擦系數(shù)穩(wěn)定性;（動(dòng)摩擦系數(shù)）耐衰減性能；（PTV)制動(dòng)器噪音(NVH)耐磨性能(盤/片);(壽命）不損傷盤(鼓);摩擦副相對(duì)性涉水恢復(fù)性;舒適性好健康.安全.環(huán)保無(wú)機(jī)纖維金屬纖維晶須，納米功能填料摩擦調(diào)節(jié)劑（有機(jī)無(wú)機(jī)）減磨和潤(rùn)滑劑阻氧劑增塑劑功能摩擦顆粒金屬粉末二、.基體:高分子粘結(jié)劑--樹脂高分子粘結(jié)劑結(jié)

構(gòu)

特

性樹脂性能的要求合成機(jī)埋酚醛樹脂因主鍵是剛性,對(duì)材料硬度,彈性模量.柔性等不利影響.1.結(jié)構(gòu)強(qiáng)度.力學(xué)性能拉伸,抗壓,模量.2.耐熱性.(熱分解,

熱氧化,熱降解)3.次摩擦層的強(qiáng)度4.活化能E5.良好的工藝性能1.TGA,DSC熱分析1、縮聚反應(yīng)—主鍵剛性,次鍵接枝長(zhǎng)鏈柔性.●合成工藝---控制平均分子量

2、物理共混—柔性粒子,界面,吸收應(yīng)力增加柔性。3、懸浮法合成4.毛細(xì)管合成改性酚醛樹脂柔性基團(tuán),金屬鍵改性丁晴橡膠改性對(duì)材料硬度.彈性模量.柔性等有很好的改善,腰果殼油改性三聚氰胺改性1.金屬鍵改性樹脂有很高的耐熱性.分解溫度410℃硼.鉬.鈦磷改性聚酰亞胺改性二苯甲烷雙馬來(lái)酰亞胺1.雙鍵能樹脂有很高的耐熱性.分解溫度》440℃有機(jī)硅樹脂配方設(shè)計(jì)功能與材料性能二、.基體:高分子粘結(jié)劑--樹脂（范例）配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1.三元圖的制動(dòng)性能試驗(yàn)（摩擦和磨損）以及熱性能的試驗(yàn)評(píng)價(jià)

研究配比的三元圖

制動(dòng)試驗(yàn)

熱性能試驗(yàn)

GTA和TGA溫度曲線配方設(shè)計(jì)功能與材料性能三、增強(qiáng)纖維:國(guó)內(nèi)外使用纖維類別物理力學(xué)性能纖維抗拉強(qiáng)度(Mpa)楊氏模(Gpa)密度

g/cm3溫度極限

(℃)纖維分類和性能要求:芳綸纖維Aramid,Kevlarfiber2600-380062-1601.45200-300一、增強(qiáng)纖維分類:

有機(jī)纖維.

無(wú)機(jī)纖維.

金屬纖維,

陶瓷纖維.

碳纖維聚炳烯晴纖維Polyacrylonitrile(Pan)fiber250—36010-1901.17-1.40285纖維素纖維Cellulosefiber300—860101.26-1.45120-232玻璃纖維(E)Glassfiber1250—360075-952.45-2.70300-540陶瓷纖維Ceramicfiber1400-1700103-41011200-1800二、纖維的性能要求:

力學(xué)性能(比強(qiáng)度),

工藝性能(松解).

浸潤(rùn)性,吸附性.

比表面積等礦物纖維Rockwool》180《700碳纖維Carbonfiber1650-3200200-7001.76-1.91400-3500鋼纖維

Steelfiber4501707.86400-600酞酸鉀纖維(晶須)70002803.31200配方設(shè)計(jì)功能與材料性能四、功能填料:添加劑類型作

用

機(jī)

理應(yīng)

用

技

術(shù)摩擦調(diào)節(jié)劑（低摩、高摩）1、相對(duì)運(yùn)動(dòng)的界面由材料的固有特性,粘著.分子引力,機(jī)械剪切力等產(chǎn)生的摩擦阻力,用于摩擦控制.2、分非磨蝕類、磨磨蝕類1、金屬氧化物,鉻合物,摩擦粒子,高聚物.金屬粒子C-碳等.2、不同運(yùn)用有弱摩擦，強(qiáng)摩擦，低溫摩擦和高溫摩擦減摩固體潤(rùn)骨劑1、能有效地改善衰退,提高部件的磨損壽命,摩擦的穩(wěn)定性,改善摩擦副的工作狀態(tài),還能提高剎車的舒適性.金屬硫化物在高溫下分解生成各種氧化膜,能夠很好地穩(wěn)定摩擦,降低磨損.2、石墨對(duì)金屬的粘附性不好,不易成膜能力.3、極性石墨表現(xiàn)出非常好的粘附性和成膜能力1、金屬硫化物包括二硫化鉬、硫化鉛、硫化錫、硫化鈦、硫化銅、三硫化二銻、硫化鋅等.2、合成：C-復(fù)合物3、石墨:天然和合成抗氧劑抗氧劑是聚合物對(duì)熱氧化作用的防護(hù),當(dāng)抗氧劑被各種形式的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)消耗完時(shí)就終止.降解反應(yīng)繼續(xù)進(jìn)行芳香胺類,氫氧化物，硫化物等增塑劑促進(jìn)聚合物物理形態(tài)的穩(wěn)定性,改善工藝性,流動(dòng)性,分散性,可塑性.有機(jī)和無(wú)機(jī)型增塑劑金屬粒子改善熱傳導(dǎo),熱效應(yīng),擴(kuò)散熱能量;自潔對(duì)偶和控制轉(zhuǎn)移膜金屬粒子:鐵、鋁、鋅.銅.鈦.等新型功能添加劑新發(fā)展的摩擦控制添加劑,

對(duì)降低片和盤的磨損,穩(wěn)定摩擦,降低衰退,降低噪音,提高剎車的舒適性和安全性.1、有機(jī)復(fù)合物（橡膠顆粒）2、C-C復(fù)合物3.C-陶復(fù)合物無(wú)機(jī)固體潤(rùn)滑劑類型:LUBOLID穩(wěn)定摩擦降低磨損降低熱磨損(鐵路剎車)降低噪音提高剎車的舒適性

摩擦產(chǎn)品組分性能綜合評(píng)評(píng)估：摩擦水平片的磨損噪音振動(dòng)

盤的狀態(tài)樹脂有機(jī)纖維無(wú)機(jī)纖維摩蝕潤(rùn)滑劑填充劑配方設(shè)計(jì)功能與材料性能

慣性測(cè)力試驗(yàn)：∑綜合性能μ×Pa

×Vb

(T)（P-μ,v-μ,T-μ)復(fù)合效應(yīng)配方設(shè)計(jì)功能與材料性能五、配方設(shè)計(jì)程序&方法&工具:確定目標(biāo)功能1.車型：轎車.輕卡.重卡2.確定動(dòng)能：（動(dòng)能量級(jí)）3.制動(dòng)器型號(hào)結(jié)構(gòu)●最大制動(dòng)力矩●盤/鼓直徑(mm)●盤/鼓厚度(mm)●名譽(yù)摩擦系數(shù)●機(jī)械效率(%)3.摩擦產(chǎn)品功能4.客戶標(biāo)準(zhǔn)材料屬性產(chǎn)品性能設(shè)計(jì)模型技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)化1.合成化學(xué)物理性能●組分材料性質(zhì)●密度●孔隙率●比熱●熱傳導(dǎo)，熱容量●升溫速率2.材料力學(xué)性質(zhì)●硬度●彈性模量●抗壓.繞.彎.剪強(qiáng)度3.摩擦特性1.化學(xué)物理性能●抗腐蝕，防銹2.摩擦性能●合適的摩擦系數(shù);

（設(shè)計(jì)系數(shù)）●摩擦系數(shù)穩(wěn)定性;

（動(dòng)摩擦系數(shù)）●耐衰減性能；（PTV)●制動(dòng)器噪音

(NVH)●耐磨性能，

(壽命）●摩擦副相對(duì)性差異●涉水恢復(fù)性;●舒適性好●健康.安全.環(huán)保1.化學(xué)物理特性密度(g/cm3)PH值氣孔率,抗腐蝕粘附性硬度強(qiáng)度(M.Pa)粘結(jié)強(qiáng)度(M.Pa)冷熱壓縮(m)熱膨脹(10min)(m)熱傳導(dǎo)(℃)2.摩擦系數(shù)和磨損（各類標(biāo)準(zhǔn)）冷態(tài).工作.系數(shù)3.制動(dòng)性能 臺(tái)架標(biāo)準(zhǔn)（按類別要求）1.摩擦磨損模型：●靜摩擦●動(dòng)摩擦●磨損2.配方體系模型3.產(chǎn)品模型4.設(shè)計(jì)試驗(yàn)5.試驗(yàn)測(cè)試6.數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)方法:有限元分析設(shè)計(jì)

&（三角坐標(biāo)法）+數(shù)據(jù)庫(kù)模型+經(jīng)驗(yàn)工具:DFMEA分析，優(yōu)化試驗(yàn)設(shè)計(jì)，6SD設(shè)計(jì)，數(shù)據(jù)庫(kù)配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、設(shè)計(jì)模型

-摩擦在制動(dòng)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)概念摩擦磨損古典摩擦定律摩擦理論發(fā)展的應(yīng)用概念古典摩擦定律–阿蒙頓-庫(kù)侖定律1.摩擦力和載荷成正比，即F=fN；2.摩擦系數(shù)與（名義）接觸面積無(wú)關(guān)；3.靜摩擦系數(shù)大于動(dòng)摩擦系數(shù);4.摩擦系數(shù)與滑動(dòng)速度無(wú)關(guān)。1.摩擦力與名義接觸面積無(wú)關(guān)，而與真實(shí)接觸面積有關(guān),2.有一定屈服限的材料（如金屬），其摩擦力才與（名義）接觸面積無(wú)關(guān)，粘彈性材料的摩擦力與接觸面積有關(guān)；3.粘彈性材料的靜摩擦系數(shù)不大于動(dòng)摩擦系數(shù)。4.摩擦力與滑動(dòng)速度有關(guān).一般，速度對(duì)金屬的摩擦力的影響不像對(duì)粘彈性顯著的彈性體的摩擦力那樣明顯。

一般認(rèn)為，f=F/Nk，k=2/3～1。(盤.鼓)制動(dòng)摩擦副動(dòng)摩擦設(shè)計(jì)：F=F1＋F2F-

摩擦力F1-粘著阻力+剪切F2-變形阻力純金屬與鐵的表面會(huì)產(chǎn)生”粘著”作用;不同金屬對(duì)鐵的”粘著”力不同;如Al和Fe的粘著”力最大.”粘著”力將隨著表面的極性或極性分子地增加而增大.摩擦副”粘著”力即產(chǎn)生摩擦力的主要部分之一,F粘=∑si*τi=S*τ5摩擦副”粘著”力即產(chǎn)生的摩擦力與實(shí)際接觸面積相關(guān),接觸面積隨著外載荷大小,擦擦副材質(zhì)不同,形變不同,接觸面積也不同.

制動(dòng)擦擦副可看作塑性接觸.

故”粘著”項(xiàng)摩擦阻力系數(shù)為:F=粘著阻力系數(shù)+變形阻力系數(shù)動(dòng)摩擦系數(shù)動(dòng)摩擦系數(shù)對(duì)速度,壓力,溫度的敏感性摩擦副的摩擦力定性分析:摩擦力的幾種機(jī)理組成,

粘著,機(jī)械-撕裂,犁削,彈性和塑性變形,這些單獨(dú)機(jī)理作用與溫度,速度.壓力密切相關(guān).

摩擦力為:F=μ×Pa×Vb

(T)P-μ,v-μ,T-

μ

F-摩擦力

μ-摩擦系數(shù)

P–

壓力

V-

速度●動(dòng)摩擦系數(shù)：μ=

（P-μ,v-μ,T-μ）

配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、設(shè)計(jì)模型

-摩擦在制動(dòng)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)概念●動(dòng)摩擦系數(shù)系統(tǒng)影響因素：

μ

材料的機(jī)械特性

摩擦副材料屬性

對(duì)偶屬性

條件屬性

接觸面形態(tài)尺寸

（PTV)

●彈性模量E

●泊桑比ν

●剪切強(qiáng)度τ

●抗壓屈服強(qiáng)度q

●τ/q

比值

F=μ×Pa

×Vb(T)

●盤片：平面/平面

●鼓片：曲面/曲面

●摩擦界面

●尺寸

制動(dòng)效率

鼓

盤

P

M

配方設(shè)計(jì)功能與材料性能磨損類型(機(jī)理)磨損表面外觀失效模式失效機(jī)理粘著磨損錐刺、鱗尾、麻點(diǎn)

接觸的不均勻性和分散性,接觸點(diǎn)在高壓.高溫下而形成局部”粘著”,當(dāng)粘著”受剪切所產(chǎn)生的摩擦阻力大于表面膜與基體結(jié)合力或基體材料本身的流動(dòng)極限時(shí),表面膜破裂.擠出,剪斷總在不平的表面.一般是較軟材料轉(zhuǎn)移到較硬材料表面.磨料磨損擦傷、溝紋、條痕

磨料磨損是由硬顆?；蛴餐蛊鹨鸬哪Σ帘砻嫫茐?，能分離出磨屑或形成劃傷的過(guò)程。疲勞磨損裂紋、點(diǎn)蝕

在制動(dòng)高溫作用下,表面層.變項(xiàng)的晶界面或界面將產(chǎn)生熱疲勞裂紋,裂紋擴(kuò)展至磨粒脫落,在熱應(yīng)力的作用下,出現(xiàn)疲勞磨瑣損摩擦化學(xué)磨損（磨蝕磨損）反應(yīng)產(chǎn)物（膜、微粒）

摩擦化學(xué)磨損是在摩擦促進(jìn)作用下，摩擦副的一方或雙方與中間物質(zhì)或環(huán)境介質(zhì)中的某些成分發(fā)生化學(xué)或電化學(xué)的過(guò)程，有時(shí)也稱為磨蝕磨損?；瘜W(xué)磨損區(qū)分為氧化磨損和磨蝕磨損兩種基本類型。1、設(shè)計(jì)模型

-摩擦在制動(dòng)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)概念

●磨損類型●產(chǎn)生磨損的根本原因：

在于受摩擦負(fù)荷作用的物體與摩擦副系統(tǒng)中相關(guān)元素之間發(fā)生的機(jī)械、物理和化學(xué)作用的結(jié)果。

配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、設(shè)計(jì)模型

-摩擦在制動(dòng)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)概念

●磨損類型—“氫脆”磨損和斷裂形成在摩擦剎車的制動(dòng)過(guò)程中，有機(jī)剎車片與鑄鐵的剎車盤之間為滑動(dòng)接觸。在更高的摩擦溫度下,有機(jī)物的熱降解和力化學(xué)反應(yīng),氫從有機(jī)樹脂中脫離出來(lái)，致使剎車片表面發(fā)生碳富集。氫擴(kuò)散到鑄鐵表面，導(dǎo)致氫濃度的增加,很輕易地氫濃度會(huì)超越臨界濃度(飽和狀態(tài))后,即產(chǎn)生”氫脆”現(xiàn)象。還有，剎車盤上的水或蒸汽也會(huì)導(dǎo)致氫擴(kuò)散到剎車盤表面。剎車盤表面溫度在200~600℃范圍內(nèi)時(shí)，可以觀測(cè)到氫與碳化鐵之間的反應(yīng)。該反應(yīng)的結(jié)果是甲烷和鐵，方程式如下：

Fe3C+4H→CH4+3Fe這意味著，該反應(yīng)導(dǎo)致了剎車盤表面的脫碳化。不含碳的鐵比基質(zhì)的其它部分表現(xiàn)出更低的硬度。這會(huì)導(dǎo)致兩種不同類型的鐵之間的張力。雖然剎車盤表面不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，但物理結(jié)構(gòu)變?yōu)轳R氏鐵。斷裂會(huì)沿與剎車盤表面平行的方向發(fā)生，剎車盤材質(zhì)的薄膜會(huì)從剎車盤轉(zhuǎn)移到剎車片內(nèi)。為了防止氫在剎車過(guò)程中向剎車盤表面的大量擴(kuò)散，推薦在剎車片中用其他添加劑來(lái)“束縛（捆綁）”氫。另一種可能是通過(guò)在剎車盤表面形成一層轉(zhuǎn)移膜作為壁壘以防止氫擴(kuò)散。剎車片中的一定添加劑在摩擦表面形成納米級(jí)的轉(zhuǎn)移膜作為壁壘防止了氫的擴(kuò)散,降低了剎車盤的表面磨損發(fā)生裂痕、裂紋的危險(xiǎn)性.

火車閘瓦是典型的案例。配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、設(shè)計(jì)模型

-摩擦在制動(dòng)器應(yīng)用的設(shè)計(jì)概念

●磨損類型—“氫脆”磨損和斷裂形成失效模式作用機(jī)理原因制動(dòng)盤裂紋和形成1、氫脆”現(xiàn)象該反應(yīng)導(dǎo)致了剎車盤表面的脫碳化,降低表面硬度,這會(huì)導(dǎo)致兩種不同類型的鐵之間的張力,雖然剎車盤表面不會(huì)發(fā)生化學(xué)變化，但物理結(jié)構(gòu)變?yōu)轳R氏鐵,斷裂和裂痕會(huì)沿與剎車盤表面平行的方向發(fā)生.有機(jī)剎車片與鑄鐵的剎車盤之間為滑動(dòng)接觸。在更高的摩擦溫度下,有機(jī)物的熱降解和力化學(xué)反應(yīng),氫從有機(jī)樹脂中脫離出來(lái)，致使剎車片表面發(fā)生碳聚集。氫擴(kuò)散到鑄鐵表面,即產(chǎn)生”氫脆”現(xiàn)象剎車盤表面溫度在200~600℃范圍內(nèi)時(shí),氫與碳化鐵之間的反應(yīng):

Fe3C+4H→CH4+3Fe剎車盤中氫含量的擴(kuò)散,隨著壓力和速度的增大而增加,當(dāng)達(dá)到相變溫度時(shí)(t>1000℃),氫的容解度增大一個(gè)數(shù)量極剎車片和剎車盤接觸處的彈性或塑性變型,可加速氫的擴(kuò)散.金屬鑲嵌剎車盤磨損同樣的機(jī)理,剎車盤材質(zhì)的薄膜脫落,聚積,會(huì)從剎車盤轉(zhuǎn)移到剎車片內(nèi),形成金屬鑲嵌,在更高的摩擦溫度作用下,磨粒磨損會(huì)擦傷對(duì)偶.配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、材料屬性

–材料結(jié)構(gòu)與性能

材料屬性

設(shè)計(jì)模型1、化學(xué)材料組成●化學(xué)性能●理論密度●孔隙率●比熱●熱傳導(dǎo)，熱容量●升溫速率2.材料力學(xué)性質(zhì)●硬度●彈性模量●抗壓.繞.彎.

剪強(qiáng)度3.摩擦特性配方體系結(jié)構(gòu)和功能

橋架作用

理論密度

材料類型半金屬低金屬NAO-陶

導(dǎo)熱系數(shù)高中—高低

較高中高低理論密度

產(chǎn)品設(shè)計(jì)性能

1.化學(xué)物理性能●抗腐蝕，防銹2.摩擦性能●合適的摩擦系數(shù);

（設(shè)計(jì)系數(shù)）●摩擦系數(shù)穩(wěn)定性;

（動(dòng)摩擦系數(shù)）●耐衰減性能；（PTV)●制動(dòng)器噪音

(NVH)●耐磨性能，

(壽命）●摩擦副相對(duì)性差異●涉水恢復(fù)性;●舒適性好●健康.安全.環(huán)保

壓實(shí)密度

相關(guān)性和摩擦貢獻(xiàn)值

轉(zhuǎn)化

1.產(chǎn)品性能評(píng)價(jià)和控制

2.產(chǎn)品技術(shù)參數(shù)的轉(zhuǎn)化

3.工藝技術(shù)參數(shù)轉(zhuǎn)化

4.成本&性價(jià)比分析

（1）密度：特性參數(shù)的意義：密度參數(shù)對(duì)摩擦μ和磨損、升溫速率、熱導(dǎo)性及壓縮模量等材料特性有著敏感性，是保證原型產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型后集中反映材料屬性的非常重要指標(biāo)。原型產(chǎn)品設(shè)計(jì)定型后，將配方確定的理論密度和相對(duì)密度即是將結(jié)果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)過(guò)程控制的重要特性參數(shù)。并給出參數(shù)的偏差。相對(duì)密度是根據(jù)車型概念、產(chǎn)品特性要求并由化學(xué)材料組成和工藝條件確定的，它反映了配方的固有屬性，并用于生產(chǎn)過(guò)程的質(zhì)量控制，保證投產(chǎn)的產(chǎn)品和原始配方的一致性。配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、材料屬性

–密度特性參數(shù)&性能

（2）如密度低于要求密度時(shí)的影響：偏低密度

標(biāo)準(zhǔn)密度

偏低密度

標(biāo)準(zhǔn)密度

磨損

制動(dòng)力矩

2、用于過(guò)程的質(zhì)量控制

●用離散度大小和偏離中心值，評(píng)價(jià)質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。

1、用于配方材料屬性的控制和結(jié)果轉(zhuǎn)化到生產(chǎn)：

●偏離密度降低了制動(dòng)力矩和增加磨損。

控制和轉(zhuǎn)化

密度的功能和物理意義

關(guān)于壓縮性在制動(dòng)特性方面的物理意義：

問(wèn)題的提出：1、摩擦片需要做壓縮測(cè)試的意義？是因?yàn)樵胍魡?？如果是，?huì)有什么影響呢？2、不同的材料，如NAO和低金屬，在壓縮上會(huì)有顯著區(qū)別嗎？

壓縮性是衡量NVH的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。壓縮性即壓縮率（Compressibility）是二十一世紀(jì)才被定義為摩擦材料的一個(gè)新的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)，由Honeywell公司提出相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，并被廣大業(yè)界接受和成為衡量噪聲、振動(dòng)、舒適性（NVH）的重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。

●壓縮性會(huì)有什么影響呢？對(duì)制動(dòng)噪音的研究已建立實(shí)際制動(dòng)器結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)模型，從理論上對(duì)制動(dòng)噪音進(jìn)行了定量和定性的分析。這一階段較成熟的觀點(diǎn)認(rèn)為制動(dòng)噪音是由摩擦閉環(huán)耦合誘發(fā)制動(dòng)器各組成部件動(dòng)態(tài)特性匹配不當(dāng)引起的自激振動(dòng)?；诖擞^點(diǎn)，對(duì)盤式制動(dòng)器的制動(dòng)噪音的研究中，建立了包括制動(dòng)鉗、制動(dòng)片和制動(dòng)盤在內(nèi)的藕合模型，此模型分析了結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)噪音傾向的影響，定義出控制壓縮性是控制摩擦片產(chǎn)生噪音的一個(gè)合適范圍。顯然，壓縮性是在研究制動(dòng)器系統(tǒng)中控制噪音的一個(gè)重要評(píng)價(jià)指標(biāo)。而摩擦片的壓縮性對(duì)噪音會(huì)有什么影響呢？配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、材料屬性

–壓縮性參數(shù)&性能

配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、材料屬性

–壓縮性參數(shù)&性能這些因素在制動(dòng)摩擦?xí)r會(huì)產(chǎn)生高頻振動(dòng)及相應(yīng)噪音，但這些因素可以通過(guò)控制壓縮性即壓縮率在合理的范圍內(nèi)來(lái)避免這些因素?？刂茐嚎s率，實(shí)際上還可以控制制動(dòng)片的整體硬度在一個(gè)合適的范圍內(nèi)，盡量減少制動(dòng)噪音，同時(shí)兼顧摩擦材料的耐磨性。因此，普遍認(rèn)為制動(dòng)片的壓縮率與整個(gè)制動(dòng)系統(tǒng)的噪音有直接關(guān)系，實(shí)際中表現(xiàn)為壓縮率值高則噪音小，壓縮率值低則噪音大，但沒(méi)有明確的相關(guān)性和相關(guān)指標(biāo)。在制動(dòng)器系統(tǒng)中，藕和振動(dòng)頻率（共振）是產(chǎn)生噪音的主要原因，因此摩擦片的壓縮率指標(biāo)范圍是根據(jù)藕和振動(dòng)頻率匹配的，如測(cè)試制動(dòng)盤和卡鉗在系統(tǒng)中的振動(dòng)頻率，測(cè)試摩擦片的振動(dòng)頻率和壓縮率指標(biāo)范圍，這樣可以吸收共振頻率而減少噪音。當(dāng)然，這些指標(biāo)是在產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)就已確定并在生產(chǎn)過(guò)程中加以控制。1、摩擦系數(shù)過(guò)高；2、摩擦材料硬度高；3‘高硬度材料含量高；4、高溫制動(dòng)后摩擦材料表面形成光滑而硬的氧化層5、碳化膜；6、摩擦材料氣孔率；7、制動(dòng)速度負(fù)阻尼8、摩擦材料高溫蠕變性和塑性變形；●摩擦片的壓縮性對(duì)噪音會(huì)會(huì)有什么影響呢？

產(chǎn)生噪音因素噪音NVH配方設(shè)計(jì)功能與材料性能1、材料屬性

–壓縮性參數(shù)&性能

從材料力學(xué)性能研究，壓縮率與材料的彈性模量有關(guān)，但也所不同。彈性模量E是彈性應(yīng)力和彈性應(yīng)變之間的比值，如下公式：彈性模量E=σ/εσ=彈性應(yīng)力ε=彈性應(yīng)變●壓縮性與彈性模量的相關(guān)性摩擦材料的彈性模量主要有三大因素的影響：1、摩擦材料的組成；2、摩擦材料的化學(xué)鍵；3、摩擦材料的氣孔率；壓縮率不同彈性模量不同

壓縮性與材料噪音相關(guān)因素的影響：從壓縮性的影響，半金屬到低金屬材料對(duì)噪音的影響因素，尤其鋼纖維對(duì)低頻和高頻噪音的顯著性影響，其解決方案更多的技術(shù)是從材料結(jié)構(gòu)上改進(jìn)匹配，如底料、消音片，通過(guò)控制壓縮率范圍從而達(dá)到減少噪音的目的，所以控制壓縮率是顯著的。而NAO則不同，它從材料結(jié)構(gòu)上不同