张嗣伟
开拓橡胶摩擦学这一新的交叉学科领域,推动我国石油钻采机械技术进步。
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- 姓名:张嗣伟
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学术头衔:
博士生导师
- 职称:-
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学科领域:
计算机辅助制造
- 研究兴趣:开拓橡胶摩擦学这一新的交叉学科领域,推动我国石油钻采机械技术进步。
张嗣伟,石油大学机电工程学院教授,博士生导师。1935年1月生,江西省赣州市人。现任石油大学校务委员会副主任和学位评定委员会主任,兼任中国机械工程学会摩擦学分会主任委员,清华大学摩擦学国家重点实验室和中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室学术委员会副主任。第二届亚洲摩擦学理事会副主席,英国
1955年毕业于北京石油学院,毕业后,一直在高校从事教学与科研工作。1982年至1984年先后在美国Akron 大学高分子材料研究所和Michigan大学机械工程和应用力学系摩擦学研究室从事高分子材料摩擦学研究工作各一年。他在开拓橡胶摩擦学这一新的交叉学科领域和推动我国石油钻采机械技术进步方面都作出了重要贡献。
近20多年来,他系统地开展了高分子材料和制动摩擦材料摩擦学的研究,发展并丰富了橡胶摩擦和磨损的理论。1997年曾应邀在伦敦召开的第一届世界摩擦学大会上作特邀报告
在石油钻采机械领域,他早期发展的石油井架设计理论和方法,为我国开发新型石油井架发挥了关键性的作用。在上个世纪70年代,他创立了石油钻机刹车材料筛选的理论和方法,开发了5种新产品,攻克了国产钻机制车材料筛选的理论和方法,开发了5种新产品,攻克了国产钻机制动摩擦材料及其制品性能差、寿命短、严重影响钻井生产的技术关键,为该产品的国产化作出了重要贡献。他在我国首先倡导并具体指导开发与推广应用了石油钻机中的一项关键技术,即盘式刹车新技术与产品,为加速我国石油钻机的更新换代和技术进步,赶上国际先进水平发挥了重要作用。他为了解决严重影响我国抽油井原油生产的难题,倡导并开发出中深井钢丝绳抽油杆抽油新技术,为发展我国抽油技术开辟了新途径,该成果已在油田初步推广应用,取得显著的经济效益与社会效益。
他曾获省部级自然科学一等奖1项和科技进步二等奖4项,已取得国家专利6项。在国内外发表论文211篇,出版英文专著2部以及其它科技著作4部和高校教材3部。1985年,他率先在国内创建了面向石油工业的应用摩擦学学科和应用摩擦学研究室,并培养了摩擦学和石油机械领域的博士和硕士研究生30余名。在教学方面,获国家级教学成果二等奖和省部级教学成果一等奖以及全国高校优秀教材奖各1项。
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【期刊论文】Wet abrasion of polymers
张嗣伟, S.W. Zhang
Wear, 158(1992)1-13,-0001,():
-1年11月30日
Mechanisms of wet abrasion for nitrile rubber (NBR), polytctrafluoroethylene (PTFE) and fluoropolymer alloy (F50-1) have been investigated. Specimens were held against a rotating steel disc. Both the specimen and the steel disc were immersed in an abrasive liquid of the type used for oil-well drilling. The abraded surfaces of samples were examined using scanning electron microcopy. It is concluded that wear occurs as a result of two different mechanisms: a local microteadng process and a general microlayering or nlicropolishing process. Wear rates of polymeric materials have been found to increase with increasing sand content of media and with decreasing sliding speed. Mostly, these rates of bear also increase with normal load. However. wear rates of F50-1 were found to be surprisingly insensitive to normal load at 100℃.
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【期刊论文】Investigation of abrasive erosion of polymers
张嗣伟, S.W. ZHANG, WANG DEGUO, YIN WEIHUA
JOURNAL OF MAIERIALS SCIENCE 30(1995)4561-4566,-0001,():
-1年11月30日
rubber, nylon-6 and polytetrafluoroethylene, have been investigated using a specialabrasive erosion test machine designed by the authors. Based upon some observations ofthe abraded surfaces of test samples using scanning electron microscopy (SEM), themechanisms of abrasive erosion for the polymers examined could be summarized asfollows: a mierocutting action of the abrasives with a certain kinetic energy; microdelamination of the surface layer of the materials resulting from initiation andpropagation of microcracks; mechanochernical and thermal decomposition of materials;and surface peeling, resulting from plastic fracture expanded from local plastic deformationof the material. The influence of these factors on the wear rate of the abrasive erosion hasbeen studied, and the relevant wear-rate equations are presented.
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【期刊论文】Energy theory of rubber abrasion by a line contact
张嗣伟, S.W, Zhang, and Zhaochun Yang
Trbology btternational Vol. 30. No.12, pp. 839-843. 1997,-0001,():
-1年11月30日
A new energy theory of rubber abrasion by a line contact hasbeen set up through analyzing the energy distribution andconversion during the abrasion process, corresponding theoreticalwear equation of rubber abrasion by a line contact in unsteadystate has been derived. This energy theory, which is animprovement on the previous theory of rubber abrasion by a linecontact, can be used to clarify the phenomena and processes ofthe rubber abrasion.
energy theory, rubber abrasion, line contact
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张嗣伟, SW Zhang
Proc Instn Mech Engrs Vol. 212 Part J,-0001,():
-1年11月30日
Achievements in research on robber wear by the present aulhor and his group over the past ten years arc summarized briefly Tbcsc results include mechanisnls and wear equations for dry and wctabrasion, basic features and wear nlechanism of oily abrasion, tbeory of dry abrasion by a line comtact, physical processes and surface mecbanocbcmical effects of abrasive erosion. They are not only significant in the context of rubber tlibokrgy bu; are also valuable for extending tile working life of rubber components
rubber, wear, abrasion, abrasive erosion
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【期刊论文】WET ABRASION Of NITRILE RUBBER
张嗣伟, S.W.ZHANG*, Xibin CHANG**
Proceedings of Japan international Tribology Conference nagoya, 1990,-0001,():
-1年11月30日
Mechanisms of wet abrasion for nitrile rubber have been investigated using a Din-disc-type test machine. Rubber specimen was held against rotating steel disc. Both the speci-men and the disc were immersed in an abrasive liquid of the type used for oil well drilling. It is concluded that wear occurs as a results of two different mechanisms: local micro tearing process and a general micro-layering or micro-polish-ing process. Rates of wear were found to increase with the applied frictional force raised to a Dowern and to be propor-tional to a neqative Dower-bof the coefficient of friction.
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【期刊论文】Advances in studies on rubber abrasion*
张嗣伟, S.W. Zhang**
Proceedings of Japan Internationat Tribology Conference nagoya, 1990,-0001,():
-1年11月30日
This article is a brief survey of some of the important processes involved in the abrasive wear of rubber. The progress in understanding rubber abrasion during the past decade is reviewed under three headings of dry abrasion (single point contact abrasion, line contact abrasion and multiple contact abrasion), oily abrasion and wet abrasion (two body and three body abrasion)
wear, abrasion, rubber
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张嗣伟, YANG Zhao-chun, ZHANG Si-wei
磨擦学学报,1995,19(4):373~375,-0001,():
-1年11月30日
在考察橡胶磨损花纹裂纹角与橡胶磨损表面分形维数关系的基础上,提出了用分形计算橡胶磨粒磨损的磨损花纹裂纹角的新方法,发现丁苯橡胶和丁腈橡胶磨损花纹的裂纹角在不稳定膳损阶段基本保持不变,而在稳定磨损阶段则随法向载荷的增大而减小。
橡胶, 磨损花纹裂纹角, 分形
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张嗣伟, He Renyang, Zhang Siwei, Wang Deguo, Fan Qiyun
磨擦学学报,1995,15(1):46~51,-0001,():
-1年11月30日
在工程实际中,由于高分子材料的抗磨粒侵蚀性能都比较好而得到了广泛的应用。然而载至目前,所见这类材料在磨粒侵蚀磨损机理方面的研究报道还相当之步,而且仅局限于物理过程的考察。因此,对聚氯酯在磨粒侵蚀条件下的表面化学效应进行了试验研究。利用扫描电子显徽镜、x射线光电子能谱仪和博立叶表面红外分析仪,对这种高分子材料在磨粒侵蚀磨损前后表面的微观形貌、元素组成、结合能和官能团进行了分析。结果发现,聚氨酯在磨粒侵蚀条件下发生的表面化学效应主要有:聚氪酯分子中硬链段与软链段交界处的链断裂、脲基甲酸酯基团和缩二脲基团的热分解导致的热降解。以及氮基甲酸酯基团的水解从化学角度考察聚氩酯的磨粒侵蚀磨损过程是在研究思路和方法上的一种新的尝试。灭其研究结果有助于深入而全面地认识高分于材料的磨损机理。因而对提高这类材料的使用寿命具有实用价值。
聚氯酯, 磨粒侵蚀, 表面化学效应, 表面分析, 高分子材料磨损机理
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张嗣伟, He Renyang, Zhang Siwei, Fan Qiyun, Wang Deguo
磨擦学学报,1997,17(1):61~66,-0001,():
-1年11月30日
研究了天然橡胶分别在含石英砂的清水、聚丙烯酰胺溶和氢氧化钠溶液冲击作用下磨粒侵蚀过程中所发生的表面化学效应,并且利用扫描电子显微镜,X射线光电子能谱仪和傅立叶表面红外仪,对天然橡胶在膳损前后的表面形貌、元素的化学状态和官指团进行了观察与分析。发现天然橡腔在磨粒侵蚀下发生的表面化学效应主要是其分子链的力裂解和氧化降解,在聚丙烯酰胺溶液中还发生丁S-S交联键断裂,在清水中的主要氧化产物是含碳氧单键和碳氧取键的聚合物,在聚丙烯酰胺溶液和氢氧化钠溶液中的氧化产物都含有碳氧单键、羰基和羧基等。
天然橡胶, 磨粒侵蚀, 表面化学效应, 磨损机理
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