2021年摩擦与磨损.ppt

摩擦学（Tribology）
定义：研究相互运动物体的相互作用表面及其有关理论和实践的科学技术。
内容：摩擦（friction）、磨损（wear）润滑（lubrication）
意义：
（1）经济方面
（2）理论方面
（3）应用方面
摩擦与磨损
2021/1/16
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§2—1 摩 擦（Friction）
一．摩擦
1．定义：两个接触物体在外力作用下产生相对运动（或运动趋势）时，接触表面产生切向力和阻力矩以阻止运动的现象称为摩擦。
2．摩擦副：
二、摩擦表面
相互运动零件配合表面的摩擦、磨损与摩擦表面的形貌、表面层的结构和性能有关。
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摩擦表面的形貌（Surface Layer morphology）和表示方法
实际表面与理想表面存在一定的几何形状误差。
零件表面形貌可分为：
表面波度：
表面粗糙度：粗糙度（Ra）
宏观几何形状：用圆度、圆柱度、平面度表示。
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轮廓算术平均偏差（Ra）
指在L长度范围内被测表面轮廓上的各点至轮廓中线mm距离绝对值总和的算术平均值。它是用表面轮廓在高度上的量来反映表面粗糙度的大小。
（公式见课本）
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表面层的结构（Surface Layer Composition）
金属表面层的具体结构：
表面层的硬度高于基体，提高表面的耐磨性。
表面层晶粒较细使晶界增加，对腐蚀介质中工作的摩擦副不利。
表面层中存在着物理、化学和应力缺陷。会成为磨损的应力集中源。
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结论
（1）实际表面是凹凸不平的；
（2）接触表面并非真正的全部接触：实际接触面积名义接触面积；
（3）即使在接触点上，也可能有表面膜把金属隔开。
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三、（滑动）摩擦机理
1 机械理论（凹凸说）1699年
产生摩擦的原因是由于表面凹凸不平的交错啮合 作用而引起的。表面的粗糙度越大，摩擦力越大。
2 分子理论（分子说）：1734年，基本观点：产生摩擦的原因是由于表面分子间的相互作用。
3 分子—机械理论： 1939年，认为：摩擦有两重性（分子作用和机械作用）。
4 粘着理论： 1942年，比较公认的理论。
Bowden等人，基本观点：实际接触面积小（名义接触面积的千分之几或万分之几）应力大表面膜破裂并伴有塑性变形（变形热）粘着产生滑动阻力即摩擦力。
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