《摩擦学——摩擦与磨粒》课程教学资源（PPT课件）第三章 摩擦

第三章摩擦

第三章 摩擦

§1摩擦的定义及分类 定义 摩擦力:两个相互接触的物体在外力作用下发生 相对运动或具有相对运动的趋势时,在接触面间 产生切向的运动阻力。 摩擦:上述现象称为 外摩擦:摩瘵与两物体接触部分的表面相互作用 有关,而与物体内部状态无关,称为 内摩擦:阻碍同一物体(如液体和气体)部分呵 相对移动的摩擦

§1 摩擦的定义及分类 一、定义： 摩擦力：两个相互接触的物体在外力作用下发生 相对运动或具有相对运动的趋势时，在接触面间 产生切向的运动阻力。 摩 擦：上述现象称为～。 外摩擦：摩擦与两物体接触部分的表面相互作用 有关，而与物体内部状态无关，称为～ 内摩擦：阻碍同一物体（如液体和气体）部分间 相对移动的摩擦

、分类 1按摩擦副的运动状态 ⑨静摩擦: 静摩擦力随作用于物体的外力变化而变化 当外力克服了最大静摩擦力时,物体才开始宏观 运动。 ②动摩擦: 一个物体沿另一物体表面相对运动时产生的摩擦。 动摩擦力一般小于静摩擦力

二、分类： 1.按摩擦副的运动状态 ①静摩擦： 静摩擦力随作用于物体的外力变化而变化。 当外力克服了最大静摩擦力时，物体才开始宏观 运动。 ②动摩擦： 一个物体沿另一物体表面相对运动时产生的摩擦。 动摩擦力一般小于静摩擦力

2按摩擦副的运动状态 ①滑动摩擦:物体接触表面相对滑动时的 摩擦。 ②滚动摩瘵:在力矩作用下,物体沿接触 表面滚动时的摩擦

2.按摩擦副的运动状态 ①滑动摩擦：物体接触表面相对滑动时的 摩擦。 ②滚动摩擦：在力矩作用下，物体沿接触 表面滚动时的摩擦

3.按摩擦副的运动状态 ①纯净摩擦∶摩擦表面没有仼何吸附膜或化合物 存在时的摩擦。在接触表面产生塑性变形(表 面膜破坏)或在真空中摩擦时才发生。 ②干摩擦:在大气条件下,摩擦表面间没有润滑 剂存在时的摩擦。 ③流动摩擦:相对运动的两物体表面完全被流体 隔开时的摩擦。摩擦发生在流体內部,流体可 以是液体或气体

3.按摩擦副的运动状态 ①纯净摩擦：摩擦表面没有任何吸附膜或化合物 存在时的摩擦。在接触表面产生塑性变形（表 面膜破坏）或在真空中摩擦时才发生。 ②干摩擦：在大气条件下，摩擦表面间没有润滑 剂存在时的摩擦。 ③流动摩擦：相对运动的两物体表面完全被流体 隔开时的摩擦。摩擦发生在流体内部，流体可 以是液体或气体

④边界摩擦:摩擦表面间有一层极薄的润滑膜存 在时的摩擦。该膜称为边界膜,厚度大约为 0.01μm或更薄 ⑤混合摩擦:属于过渡状态的摩擦。如:半干摩 擦,半流体摩擦。 半干摩擦:同时有边界摩擦和干摩擦的情况。 半流体摩擦:同时有流体摩擦和迦界摩瘵的情况

④边界摩擦：摩擦表面间有一层极薄的润滑膜存 在时 的摩 擦 。 该膜 称为 边界 膜 ， 厚度 大约 为 0.01μm或更薄。 ⑤混合摩擦：属于过渡状态的摩擦。如：半干摩 擦，半流体摩擦。 半干摩擦：同时有边界摩擦和干摩擦的情况。 半流体摩擦：同时有流体摩擦和边界摩擦的情况

4按摩擦副工作条件 ①正常工况条件下摩擦 ②特殊工况条件下摩擦 现代机器设备中的摩擦副很多处于高速、低温、 真空、辐射等特殊环境下,其摩擦磨损的性能也 各具特点

4.按摩擦副工作条件 ①正常工况条件下摩擦 ②特殊工况条件下摩擦 现代机器设备中的摩擦副很多处于高速、低温、 真空、辐射等特殊环境下，其摩擦磨损的性能也 各具特点

§2古典摩擦定律 历史渊源: 二、古典摩擦定律 ①摩擦力与作用与摩擦面的法向载荷成正比, (库仑定律) ②摩擦力的大小与名义接触面积无关 ③静摩擦力大于动摩擦力 ④摩擦力的大小与滑动速度无关 ⑤摩擦力的方向总与接触表面间的相对速度的方 向相反

§2古典摩擦定律 二、古典摩擦定律 ①摩擦力与作用与摩擦面的法向载荷成正比， （库仑定律） ②摩擦力的大小与名义接触面积无关 ③静摩擦力大于动摩擦力 ④摩擦力的大小与滑动速度无关 ⑤摩擦力的方向总与接触表面间的相对速度的方 向相反。 一、历史渊源：

古典摩擦定律片面性分析 ①第一条: 当法向压力不大时,对于普通材料,摩擦力与 法向载荷成正比,即摩擦系数为常数。实际上 摩擦系数是与材料和环境条件有关的综合特性 系数。 当法向压力大时,对于某些极硬材料(如钻石) 或软材料(如聚四氯乙烯)摩擦力与法向载荷 不呈线性比例

古典摩擦定律片面性分析 ①第一条： 当法向压力不大时，对于普通材料，摩擦力与 法向载荷成正比，即摩擦系数为常数。实际上， 摩擦系数是与材料和环境条件有关的综合特性 系数。 当法向压力大时，对于某些极硬材料（如钻石） 或软材料（如聚四氯乙烯）摩擦力与法向载荷 不呈线性比例

②第二条 对于有一定屈服点的材料(如金属)才能成立。 对于弹性材料(如橡胶)或粘弹性材料(如某些 聚合物),摩擦力与名义接触面积大小有关。 对于很洁净、很光滑的表面或承受载荷很大时, 接触面间有强烈分子引力,摩擦力和名义接触面 积成正比

②第二条： 对于有一定屈服点的材料（如金属）才能成立。 对于弹性材料（如橡胶）或粘弹性材料（如某些 聚合物），摩擦力与名义接触面积大小有关。 对于很洁净、很光滑的表面或承受载荷很大时， 接触面间有强烈分子引力，摩擦力和名义接触面 积成正比