摩擦学(简单)

摩擦学知识点总结摩擦是指两个表面之间的相对运动受到的阻力。

摩擦学是研究摩擦现象的科学，涉及到力学、材料学、表面科学、润滑学等多个学科的知识。

摩擦学的研究对于工程和日常生活都有着重要的意义。

本文将就摩擦学的一些重要知识点进行总结，包括摩擦力的产生机制、摩擦系数、摩擦的影响因素、摩擦的应用以及摩擦的减小等内容。

一、摩擦力的产生机制摩擦力的产生是由于两个表面之间的微观不平整的凸起和凹陷之间发生了相互作用。

当两个表面接触时，由于其不光滑的表面，导致表面之间存在着局部的微小接触点。

在这些接触点处，由于原子和分子之间的相互吸引力和斥力，产生了摩擦力。

这种微观不平整的表面结构导致了摩擦力的产生，这也是为什么光滑的表面摩擦力更小的原因。

二、摩擦系数摩擦系数是用来描述两个表面之间摩擦性质的参数。

通常用符号μ来表示。

摩擦系数的大小取决于两个表面之间的物理性质以及表面之间的状态。

通常来说，摩擦系数分为静摩擦系数和动摩擦系数。

静摩擦系数是指在两个表面相对静止的情况下，需要克服的摩擦力与正压力之比。

而动摩擦系数是指在两个表面相对运动的情况下，需要克服的摩擦力与正压力之比。

摩擦力与正压力之比就是静摩擦系数或者动摩擦系数。

摩擦系数是一个重要的物理量，不同材料之间的摩擦系数差异很大，所以在工程设计和实际应用中需要根据具体情况来选择合适的摩擦系数。

三、摩擦的影响因素影响摩擦的因素有很多，主要包括：1. 表面形状和粗糙度：表面的形状和粗糙度对摩擦力的大小影响很大。

通常来说，表面越光滑，摩擦力就越小。

2. 正压力大小：正压力越大，摩擦力也就越大。

正压力是指两个表面之间的垂直于接触面的力。

3. 材料的性质：不同材料之间的摩擦系数是不同的，材料的硬度、弹性模量、表面粗糙度都会影响摩擦力的大小。

4. 温度：温度的变化也会对摩擦力产生影响。

一般来说，温度升高会使摩擦力减小。

5. 润滑情况：润滑剂的使用会减小摩擦力，从而减小磨损和能量损失。

四、摩擦的应用摩擦力是一种普遍存在的力，它在我们的日常生活和工程实践中都有着广泛的应用。

摩擦学原理知识点总结摩擦学是研究物体之间相对运动时所产生的摩擦现象和规律的科学。

摩擦学原理包括摩擦的定义、摩擦力的产生原因，摩擦力的类型、摩擦力的计算方法等内容。

通过了解摩擦学原理，可以更好地理解摩擦力的作用和影响，从而在工程、物理学和机械设计等领域得到应用。

一、摩擦的定义摩擦，是指两个物体相对运动时，在它们接触表面上由于微观不平整而发生的阻力，这种阻力叫做摩擦力。

摩擦力是一种非常微小的力，通常在我们的日常生活中会忽略它的存在。

摩擦力的大小取决于物体表面的光滑程度、压力大小以及接触面积等因素。

二、摩擦力的产生原因摩擦力的产生是由于物体表面的不规则微观结构，当两个物体表面接触时，这些微不足道的不规则结构会相互干涩地牵引、压迫、撞击对方而产生的一种相对运动阻力。

三、摩擦力的类型1、静摩擦力当两个物体相对运动时，接触面会产生一个阻碍相对滑动的摩擦力，这就是静摩擦力。

静摩擦力的大小与物体之间的正压力成正比，即F_s = μ_sN，其中F_s为静摩擦力大小，μ_s为静摩擦系数，N为正压力的大小。

静摩擦力通常比动摩擦力大，当施加在物体上的力小于静摩擦力时，物体不会发生相对滑动。

一旦施加的力达到或超过了静摩擦力，物体就会开始发生相对滑动。

2、动摩擦力当物体产生相对滑动时，接触面会产生一个与相对滑动方向相反的摩擦力，即动摩擦力。

动摩擦力的大小与静摩擦力相关，通常小于静摩擦力，通常F_k = μ_kN。

其中F_k为动摩擦力大小，μ_k为动摩擦系数，N为正压力的大小。

动摩擦力通常比静摩擦力小，所以一旦物体开始运动，需要施加的力就变小了。

四、摩擦力的计算方法1、静摩擦力的计算静摩擦力的大小与物体间的正压力成正比，即F_s = μ_sN。

其中F_s为静摩擦力大小，μ_s为静摩擦系数，N为正压力的大小。

静摩擦系数是一个无量纲的常数，它取决于物体表面的光滑程度。

静摩擦系数的大小可以通过实验测定或者查找资料获得。

2、动摩擦力的计算动摩擦力的大小与正压力成正比，即F_k = μ_kN。

摩擦学5. 润滑内容:参数, stribeck曲线, 摩擦情况和润滑情况润滑材料阻止物体和基体之间的直接接触。

油脂润滑和固体润滑之外的液体润滑。

摩擦情况和润滑情况，即摩擦系数f依赖于：接触面的几何形状，表面粗糙度，润滑材料粘度h，润滑材料添加物（极压添加剂），相对速度v，法向力Fn,压力p润滑油的流向和局部表面形状（局部的变小的润滑缝隙宽度）组成润滑油膜。

微观动力的油楔按摩擦系统中的条件产生以下摩擦和润滑情况（按增加的润滑缝隙宽度）：干摩擦混合摩擦弹性液体动力润滑液体动力润滑Stribeck曲线（图表）摩擦情况和润滑情况概述概念解释：Absorption吸收：材料（如：气体）渗入液体内部：（空气（气）和水（液体）引起O2的平衡。

）Adsortion吸附：材料（气体和液体）渗入固体：Physisorption物理吸附：气体或潮湿空气被活性碳过滤器吸收Chemisorption化学吸收：车辆中的催化剂边界润滑摩擦对象通过接触面上的分子厚度的表面膜来接触。

表面边界层1至10nm表面边界层被通过物理吸附、化学吸附和/或摩擦润滑化学反应形成。

物理吸附（液体或气体材料接触面上的物理堆积）：接触面上吸附了润滑油的成分：脂肪酸，酒精，酯层厚取决于材料浓度（润滑油成分），温度。

化学吸附（液体或气体在边界面上的化学连接）润滑油组成成分通过化学反应吸附在接触面上。

混合摩擦在实际中的摩擦：无恒定的摩擦状态，主要在混合摩擦范围内，因为连接会局部地临时地发生改变，局部性：在滑过外形缺陷处或由于温度升高而使粘度发生变化，表面压力会产生变化临时性：在轴承的磨合期直至外形的尖被磨光（以前是马达的跑合）混合摩擦的起因：加工缺陷太高组件负载过高昂轴承负载过高形位公差轴或外壳弯曲轴承温度过高棱边压油的粘度太小冷却水对油的损伤滑动速度太高流体动力润滑膜无法形成流体动力润滑膜被撕裂润滑材料缺陷滑动对象的接触混合摩擦弹性-流体-动力润滑在相反的非汇聚于一点的接触面上（齿轮啮合，凸轮和顶杆，滚动轴承，链传动）即使在较高的赫兹应力下，接触对象也能部分地或完全地被隔开。

摩擦学的基本原理及其应用摩擦是我们日常生活中经常遇到的现象。

车辆行驶时的轮胎与路面摩擦，人行走时的脚与地面摩擦，任何实体在相互接触时都会产生摩擦。

而摩擦学正是研究物体在相互接触时产生的力的学科，其基本原理和应用非常重要。

一、摩擦的基本原理1. 摩擦力的定义摩擦力是指阻碍物体相对运动的力。

在物体相互接触时，由于表面间的不规则性，阻碍物体相对运动的力就会产生。

摩擦力可以分为静摩擦力和动摩擦力两种，它们通常都是与物体间接触的表面粗糙程度和材料特性等因素有关。

2. 摩擦力与接触面积的关系摩擦力与物体间接触面积成正比例关系。

接触面积越大，摩擦力越大；反之，接触面积越小，摩擦力越小。

这是因为物体直接接触的表面积越大，表面之间的微小凹凸就越大，摩擦力就越大。

3. 摩擦力与物体间压力的关系摩擦力与物体间压力成正比例关系。

即当物体间的压力增大时，摩擦力也随之增大，反之亦然。

这是因为物体间的压力越大，表面间的不规则性就越小，微小凹凸就进一步压缩，摩擦力就会增大。

二、摩擦学的应用1. 制动系统摩擦制动是利用静摩擦力使车轮停止转动的一种制动方式。

汽车、自行车等的制动系统都是靠摩擦制动来实现的。

在制动过程中，制动器上的刹车片与转动的车轮表面接触，产生静摩擦力使转轮停止转动。

而刹车片与车轮的表面摩擦系数大与小的不同，就会影响到制动效能和制动距离的长度。

2. 螺纹连接螺纹连接是常用的一种紧固连接方式，它通常用于连接杆件、面板、封板等部件。

在螺纹连接时，利用螺纹外螺距不等的原理，使螺栓和螺母之间相互旋转，从而将拼接的两个构件紧密地连接在一起。

在设计时，需要根据要求计算螺栓和螺母的摩擦力，以保证连接牢固。

3. 轴承轴承是一种广泛应用于机器设备中的组件，主要用于支撑机器转动部件，并在其旋转过程中承受轴向和径向的载荷。

它的基本原理就是利用滚动体或滑动体之间的摩擦来实现支承转动。

因此，轴承性能的好坏与其摩擦力有着密不可分的关系。

4. 润滑油润滑油作为目前普遍使用的润滑材料，被广泛应用于各种机械设备中，其作用是减小机械件表面的摩擦，以达到降低能耗、延长机器使用寿命的效果。

第四章摩擦、磨损、润滑〔摩擦学〕概述…第0节 摩擦学起源摩擦、磨损、润滑是一种古老的技术，但一直未成为一种独立的学科。

1964年英国以乔斯特为首的一个小组，受英国科研与教育部的委托，调查了润滑方面的科研与教育状况及工业在这方面的需求。

于1966年提出了一项调查报告。

这项报告提到，通过充分运用摩擦学的原理与知识，就可以使英国工业每年节约510,000,000英镑，相当于英国国民生产总值的1%。

这项报告引起了英国政府和工业部门的重视，同年英国开始将摩擦、磨损、润滑及有关的科学技术归并为一门新学科--摩擦学〔Tribology 〕。

第1节 摩擦一． 摩擦在外力作用下，一物体相对于另一物体运动或有运动趋势时，在接触外表上所产生的切向阻力叫摩擦力，这一现象叫摩擦。

二． 分类)摩擦系数μ=F μ/N四． 降低摩擦系数方法 镀软金属层在金属基体上涂敷一层极薄的软金属，此时σsc 仍取决于基体材料，而t B 那么取决于软金属。

载荷F F y F z vf 干摩擦粘着磨损机理第3节 边界摩擦一． 定义二． 边界膜的形成机理1. 物理吸附膜：润滑油中的极性分子与金属外表相互吸引而形成的吸附。

2. 化学吸附膜：靠油中的分子键与金属外表形成的吸附。

3.三． 影响边界膜摩擦的因素 1. 温度2. 添加剂3. 摩擦副材料：同性材料μ大4. 粗糙度第4节 磨损一． 磨损概念摩擦外表的物质不断损失的现象称为磨损。

二． 磨损过程Ⅰ.跑合阶段〔磨合阶段〕 Ⅱ.稳定磨损阶段 Ⅲ.剧烈磨损阶段三． 磨损机理1. 粘着磨损1) 定义：材料由一外表转移到另一外表。

2) 影响因素a. 温度、润滑油是否含油性与添加剂(此处插入解释原因)b.压强d.2. c.d.曲率半径〔赫兹公式解释〕3. 磨粒磨损〔50%磨损属于磨粒磨损〕1) 定2) 影响因素：a.摩擦副硬度b.磨粒大小与硬度承载能力增大摩擦系数μ摩擦外表工作温度磨损量时间磨损过程 磨损量磨损量4.腐蚀磨损：在摩擦过程中，摩擦副外表与周围介质发生化学反响或电化学反响第5节流体摩擦润滑一．润滑的作用1.减摩--降低能耗。