摩擦力的淺析

1、1“淺識淺識”摩擦學摩擦學張家郡（學號：3120100728序號：045專業(yè)：工科試驗班信息）摘要：要：摩擦力存在與生活每一個角落，對摩擦力的研究是一門經(jīng)驗學科，其影響因素眾多且繁雜。摩擦與磨損關系密切，潤滑是為了減少磨損帶來的的損失。近代摩擦學研究有諸多新成果。關鍵詞：關鍵詞：摩擦力、磨損、潤滑、仿生摩擦學、納米摩擦學0引言引言摩擦、磨損和潤滑的各種現(xiàn)象和問題早已為人們所在意，長期以來，人們對它進行大量研究工作。古典摩擦理論中存在許多

2、問題，近代摩擦學研究也是很分散的經(jīng)驗主義。磨損帶來巨大的經(jīng)濟損失巨大，潤滑可以起到一定的減輕作用。仿生摩擦學和納米摩擦學作為兩個摩擦領域的前沿，對它們的研究取得了驕人成績。1摩擦力摩擦力(frictionalfce)的產(chǎn)生的產(chǎn)生1.1摩擦力定義摩擦力定義當兩個相互接觸的物體有相對滑動或者滑動趨勢時，會產(chǎn)生沿接觸面公切線方向的阻力，這種力成為滑動摩擦力，簡稱摩擦力。在僅有相對華東趨勢而尚未發(fā)生滑動時的摩擦力成為經(jīng)摩擦力；有相對滑動時的摩擦

3、力稱為動摩擦力。1.2摩擦力分類摩擦力分類①干摩擦：表面不存在任何潤滑物質(zhì)的摩擦。是一種理想狀態(tài)下（真空）才可實現(xiàn)。②液體摩擦：摩擦表面具有足夠厚的潤滑油層，它能將表面完全分隔開來。摩擦發(fā)生在潤滑劑內(nèi)部，屬于潤滑劑的內(nèi)摩擦。③邊界摩擦：相對運動的表面間存在著極薄的潤滑薄膜時的摩擦，簡稱邊界摩擦。④混合摩擦：介于以上幾種摩擦之間，即接觸表面同時出現(xiàn)上述幾種摩擦，是生產(chǎn)實際中最常見的一種摩擦狀態(tài)。圖131.4影響摩擦力的因素影響摩擦力的因素

4、物體間的摩擦是多個因素作用的復雜過程。摩擦系數(shù)用來表示摩擦大小，由具體的工作條件，并考慮不同因素的影響才能確定。①法向壓力：實驗表明，摩擦系數(shù)會因法向壓力的增大而減小。摩擦力的大小取決于實際接觸面積大小，法向壓力的增大會使實際接觸面積增大，但是在一般接觸情況下，實際接觸面積不與法向成正比，它要增加得慢些，因此，法向壓力的增加會使摩擦系數(shù)降低，對靜摩擦也是如此。對于動摩擦來說，摩擦系數(shù)與法向壓力的關系要復雜得多，因為這時會有能量的消耗和表

5、面粗糙度的變化，但在一定的滑動速度范圍內(nèi)，摩擦系數(shù)也是隨法向載荷的增加而減小的。②靜止接觸的持續(xù)時間：物體表面間相對靜止的接觸時間越長，摩擦系數(shù)就越大。這早就為庫侖指出過，并由實驗證明的。摩擦力隨接觸時間的增長而增大并接近于某個極限值。外載荷越大，增長的速度越快。摩擦力與接觸時間的關系可以寫成式中，()=??a、b是常數(shù)（它們與摩擦副材料的性質(zhì)和施加的法向外載荷有關）；t為接觸的持續(xù)時間；δ為接觸面間材料的變形特性系數(shù)。這樣，接觸時間為

6、零時的摩擦力=ab，接觸時間為∞F0的摩擦力=a。由試驗可以決定：知道和后可求出a和b，再根據(jù)不同接觸時間t的F∞F0F∞摩擦力F(t)可求出系數(shù)δ來。③滑動速度：研究結果表明，滑動速度v對摩擦力的影響很大，有的結論甚至互相矛盾。曲線1是對車輪與鋼軌的摩擦的實驗結果，表達式為μ=式中K=0.31（非常干燥10.03的鋼軌）；K=0.22（干燥的鋼軌）；K=0.14（濕鋼軌）。曲線2是對鑄鐵制動瓦與鋼制輪箍摩擦實驗結果，表達式為μ=，式中