涂覆DLC薄膜的微球轴承接触特性研究

对涂覆DLC薄膜的MEMS球轴承的接触性能进行理论研究。根据微球轴承的接触型式，建立微球与表面涂覆DLC薄膜的滚道之间的有限元模型，考察不同DLC薄膜弹性模量和厚度，以及不同微球材料和直径对微球轴承接触特性的影响。结果表明，高弹性模量的厚DLC薄膜可以降低微球轴承滚道表面的最大径向拉应力和界面剪切应力，但却提高了最大接触压力；轴承内的轴向最大von Mises等效应力和界面应力梯度可通过减小DLC薄膜的弹性模量或增加薄膜厚度来降低；直径较大的440C不锈钢微球可以改善涂覆DLC薄膜的微球轴承的接触性能。