半岛全媒体记者 刘鑫 王洪智 通讯员 王静
10月28日、29日下午,黄岛区珠江路小学405班共24名小学生来到青岛理工大学机械装备摩擦学与故障智能监测实验室展开科技实践活动。活动由郭峰教授和王静教授指导,由硕士生韩一鸣、何有才、于海平等负责具体工作。
同学们测量的非牛顿流体。
首先通过观看视频,同学们了解到从史前燧人氏钻木取火,到远古华夏黄帝作车;从埃及金字塔的建造,到轮子和轴承的发明等人类利用摩擦学的历史,摩擦学的发展对现代工农业的进步发挥了重要作用。其次通过PPT给同学们讲解生活中的摩擦世界,详细说明生活、工作中与摩擦磨损有关的各种现象和细节,比如音乐方面、体育方面、地质灾难等等。例如,50%以上的机械装备恶性事故起源于润滑失效和过度磨损。之后给同学们介绍了正在广泛使用的各种各样的润滑材料、随着航空航天等现代军工技术的发展和高新技术的发展而新兴起来的摩擦学新领域,如空间摩擦学、微纳米摩擦学、生物摩擦学及生态摩擦学。
同学们通过光弹流试验台来测量润滑油膜。
随后同学们参观了各个实验室,使同学们了解到做实验室所需要的各种摩擦实验设备,如表面形貌仪、扫描电镜、光干涉球-盘实验机、光干涉面接触试验机、万能摩擦磨损试验机等设备。同学们在摩擦实验所的光弹流测量实验室见识到了“遇强则强”的非牛顿流体的厉害。他们还亲自操控光弹流试验台来感受测量润滑油膜的过程,观测数量级在10纳米~1微米范围内的油膜形状变化,使用LABVIEW软件设定实验参数,通过工业相机采集图片,最后通过DIIM软件获得油膜中截面厚度。在摩擦化学实验室,小朋友们见证了各种化学溶液变色的神奇过程。最让小朋友感兴趣的当属液滴在疏水疏油表面形成的液滴接触角的展示,小朋友们通过实验台,观察到了不同疏水亲水表面上水滴和油滴晶莹通透的形状。实验的最后一个环节是使用微型轴承组装指尖陀螺,小朋友们了解到轴承的在生活中的具体应用。
液滴在疏水疏油表面形成的液滴接触角的展示实验。
青岛理工大学机械装备摩擦学与故障智能监测实验室为“十三五”山东省高等学校重点实验室。实验室位于青岛市黄岛经济技术开发区青岛理工大学嘉陵江校区内,依山傍水,环境优美。实验室主要从事薄膜润滑的研究工作。面向摩擦学国际学术前沿,近30年来一直从事油膜润滑数值分析、微纳米膜厚测量和抗磨表面等方面的研究。提出的弹流润滑“温度-黏度楔”理论,被认为解决了困扰国际摩擦学界50年的理论难题;建立了双色光干涉光强调制膜厚测量新方法,成功研制了首台面接触油膜厚度在线测量系统,在中科院兰化所等多个单位得到应用。近5年来承担了国家和省部级课题23项,在ASME J TRIBOL等重要期刊发表论文105篇,授权发明专利15项。
[编辑: 刘晓明]