考試摩擦磨損.doc

《考試摩擦磨損.doc》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、摩擦磨損原理考試要點(diǎn)用于判別化學(xué)吸附和物理吸附的另一個(gè)判據(jù)是活化能。當(dāng)產(chǎn)生化學(xué)吸附時(shí)，需要有一定的活化能。這可能是由于存在一個(gè)溫度界限的緣故，低于此界限就不會(huì)發(fā)生化學(xué)吸附?；瘜W(xué)反應(yīng)膜能適用于高速、高溫、重載等“極壓”條件下使用。普通臟污層吸附層氧化層貝氏層嚴(yán)重變形層輕度變形層(1)普通臟污層——手指的油污或灰塵等；(2)吸附層——大氣中的液體或氣體分子吸附膜；(3)氧化層——金屬表面與空氣中的氧形成的氧化物層。(4)貝氏層——由于機(jī)加工中表面熔化和表面分子層的流動(dòng)而產(chǎn)生的微晶層；(5)變形層——由于機(jī)加工而形成的變質(zhì)層。其變形層的強(qiáng)烈程度取決于

2、加工時(shí)的變形功和金屬本身的性質(zhì)。觀測表面形貌和表面輪廓的分辨率方面，目前比較先進(jìn)的原子力顯微鏡（AFM）和掃描隧道顯微鏡（STM）可以達(dá)到原子的尺度。在測量表面輪廓和粗糙度的儀器中，以電子放大的觸針式儀器使用最為普及。表面粗糙度標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)輪廓算術(shù)平均偏差（Ra），又稱中位線算術(shù)平均偏差，定義為一個(gè)取樣長度內(nèi)，表面輪廓線偏離其中位線的絕對值的算術(shù)平均值。輪廓均方根偏差（Rq）統(tǒng)計(jì)學(xué)認(rèn)為，Rq能比Ra更好地描述表面輪廓的粗糙度特征。其定義為，在一個(gè)取樣長度內(nèi)，表面輪廓線偏離其中位線的距離的平方的算術(shù)平均值的平方根。微觀不平度十點(diǎn)平均高度（Rz）定義為

3、取樣長度內(nèi)，5個(gè)最大的輪廓峰高的平均值與5個(gè)最深的輪廓谷深的平均值之和。輪廓最大高度（Ry）定義為取樣長度內(nèi)，輪廓峰頂線與輪廓谷底線之間的距離。名義接觸面積：即接觸表面的宏觀面積，由接觸物體的外部尺寸決定，以An表示9摩擦磨損原理考試要點(diǎn)輪廓接觸面積：即物體的接觸表面被壓扁部分所形成的面積，以AC表示，其大小與表面承受的載荷有關(guān)；一般為名義接觸面積的5％～15％。實(shí)際接觸面積：即物體真實(shí)接觸面積的總和，圖中小圈內(nèi)的黑點(diǎn)表示的各接觸點(diǎn)面積的總和，以Ar表示。一般為0.0l％～0.1％。實(shí)際接觸面積在摩擦學(xué)中具有重要意義。實(shí)際接觸面積與所加載荷的關(guān)

4、系，Archard(阿查德)認(rèn)為在彈性接觸的情況下可用下式表示：Ar＝kLm式中:k----接觸系數(shù),與材料彈性性質(zhì)和假設(shè)的表面結(jié)構(gòu)有關(guān)；m----依不同的表面接觸模型而異，在塑性接觸狀態(tài)下等于1，而在彈性接觸狀態(tài)下小于1。表面接觸的形式愈復(fù)雜，實(shí)際接觸面積與載荷愈接近線性關(guān)系。對于理想彈性接觸，實(shí)際接觸面積與載荷的2/3次方成正比。這是因?yàn)殡S著載荷的增加，接觸面積也增大，但增長較載荷的增長為慢9摩擦磨損原理考試要點(diǎn)1）實(shí)際粗糙表面的接觸發(fā)生在粗糙微凸體上，具有離散性，微凸體高度呈高斯分布；2）單個(gè)球體與球體接觸或球體與平面接觸或理想粗糙表面接

5、觸（彈性接觸條件下），其實(shí)際接觸面積均隨載荷的2/3次方變化；但對于實(shí)際粗糙表面，由于微凸體高度呈高斯分布，實(shí)際接觸面積與載荷成正比（無論彈性接觸或塑性接觸）。9摩擦磨損原理考試要點(diǎn)3）粗糙表面彈性接觸過程中，接觸點(diǎn)的平均尺寸不隨載荷變化，實(shí)際接觸面積主要隨接觸點(diǎn)的數(shù)量而增加。綜上所述，實(shí)際接觸面積與載荷的關(guān)系取決于表面輪廓曲線和接觸狀態(tài)．當(dāng)粗糙峰為塑性接觸時(shí)，不論高度分布曲線如何，實(shí)際接觸面積都與載荷成線性關(guān)系．而在彈性接觸狀態(tài)下，大多數(shù)表面的輪廓高度接近于Gauss分布，其實(shí)際接觸面積與載荷也具有線性關(guān)系．古典摩擦定律（阿蒙頓-庫侖定律）：

6、第一定律：摩擦力的大小與接觸面積間的法向載荷成正比F＝μN(yùn)或F∝N當(dāng)法向壓力不大時(shí)，對于普通材料，摩擦力與法向載荷成正比，即摩擦系數(shù)為常數(shù)。實(shí)際上，摩擦系數(shù)是與材料和環(huán)境條件有關(guān)的綜合特性系數(shù)。當(dāng)法向壓力大時(shí)，對于某些極硬材料（如鉆石）或軟材料（如聚四氯乙烯）摩擦力與法向載荷不呈線性比例第二定律：摩擦力的大小與接觸物體間名義接觸面積的大小無關(guān)。對于有一定屈服點(diǎn)的材料（如金屬）才能成立。對于彈性材料（如橡膠）或粘彈性材料（如某些聚合物），摩擦力與名義接觸面積大小有關(guān)。對于很潔凈、很光滑的表面或承受載荷很大時(shí)，接觸面間有強(qiáng)烈分子引力，摩擦力和名義接

7、觸面積成正比。第三定律：摩擦力的大小與接觸面間的相對滑動(dòng)速度無關(guān)。對于粘彈性材料都不適用。粘彈性材料的靜摩擦系數(shù)不一定大于動(dòng)摩擦系數(shù)第四定律：靜摩擦力大于動(dòng)摩擦力。對于很多材料，摩擦系數(shù)和滑動(dòng)速度有關(guān)?，F(xiàn)代摩擦理論1、摩擦分類（1）、干摩擦接觸表面無任何潤滑劑，但仍有環(huán)境介質(zhì)，如氣體，水氣其他污物的摩擦（2）、邊界摩擦這是指在摩擦表面上存在一種具有潤滑性能的邊界膜的摩擦，通常也稱為邊界潤滑。（發(fā)動(dòng)機(jī)中的汽缸與活塞環(huán)、凸輪與挺桿以及機(jī)床導(dǎo)軌、蝸桿傳動(dòng)中產(chǎn)生的摩擦都屬于這類）。（3）、流體摩擦這是指相對運(yùn)動(dòng)的固體表面完全被潤滑劑隔開的一種摩擦，摩擦

8、主要發(fā)生在該潤滑劑所形成的流體膜內(nèi)部，即它是一種發(fā)生在流體內(nèi)部的內(nèi)摩擦。因此，通常將這類摩擦稱為流體潤滑。（4）、混合摩擦又可分為半干摩擦和半流體摩擦