Page 17 - 《摩擦学学报》2020年第6期

700 摩 擦 学 学 报 第 40 卷

表 2 Box-Benhnken设计及试验结果
Table 2 Box-Benhnken design and experimental results

Factors Experimental result
Sample No
3
−5
X 1 /μm X 2 /μm X 3 /(°) Y 1 -friction coefficient Y 2 -wear rate/[10 mm /(Nm)]
1 400 200 45 0.166 2.87
2 300 200 90 0.147 5.45
3 300 400 0 0.158 0.86
4 300 200 0 0.16 4.02
5 400 300 90 0.150 6.89
6 300 400 90 0.150 4.59
7 300 300 45 0.156 6.31
8 200 400 45 0.172 1.15
9 200 300 90 0.164 6.31
10 200 200 45 0.168 1.72
11 300 300 45 0.163 7.31
12 400 300 0 0.158 2.01
13 300 300 45 0.155 8.33
14 200 300 0 0.151 4.59
15 300 300 45 0.161 6.34
16 400 400 45 0.164 5.17
17 300 300 45 0.160 6.34
表 3 摩擦系数—响应面模型方差分析结果
Table 3 Friction coefficient -Results of ANOVA of the response surface model

Source of variation Sum of squares Degree of freedom Mean square F value P-value, prob>F Status
−4 −5
Model 6.363×10 9 7.069×10 3.76 0.047 4 Significant
−5 −5
3.613×10 3.613×10
X 1 1 1.92 0.208 5 −
−6 −6
1.125×10 1.125×10
X 2 1 0.060 0.813 9 −
−5 −5
3.200×10 3.200×10
X 3 1 1.70 0.233 5 −
−6 −6
9.000×10 9.000×10
X 1 X 2 1 0.48 0.511 5 −
−4 −4
1.103×10 1.100×10
X 1 X 3 1 5.86 0.046 1 −
−6 −6
6.250×10 6.250×10
X 2 X 3 1 0.33 0.582 5 −
2 −4 −4
X 1 1.161×10 1 1.161×10 6.17 0.042 0 −
2 −5 −5
X 2 4.447×10 1 4.447×10 2.36 0.168 1 −
2 −4 −4
X 3 3.042×10 1 3.042×10 16.16 0.005 1 −
−4 −5
Residual 1.318×10 7 1.882×10 − − −
−5 −5
Lack of Fit 8.575×10 3 2.858×10 2.49 0.199 9 Not significant
−5 −5
Pure error 4.600×10 4 1.150×10 − − −
−4
Cor total 7.680×10 16 − − − −
R 2 0.828 5 − − − − −
Predicted vs Actual 对体积磨损率模型(Y )方差分析(见表4)发现，模
2
0.175 型的F值为3.86，对应的P值为0.044 5，表示体积磨损
Predicted friction coefficient 0.165 二次项X (P=0.005 7)对体积磨损率影响显著；失拟项
0.170
率的二次回归模型显著. 其中，一次项X (P=0.021 7)，
3
2
2
0.160
2
(P=0.089 3)，对体积磨损率影响不显著；决定系数R =
0.155
0.832 1(>0.8)，表明该模型的预测值与试验值之间的
0.150
0.145 相关为83.21%，模型拟合度较高(见图5)，可对影响
体积磨损率的对偶表面织构参数进行准确地分析和预测.
0.145 0.155 0.165 0.175
Experimental friction coefficient 2.2 响应面分析织构参数对摩擦磨损性能的影响

2.2.1 织构参数对摩擦系数的影响
Fig. 4 Actual friction coefficient vs the predicted values
图 4 摩擦系数预测值与试验值对比 图6所示为PTFE复合材料摩擦系数与织构参数的