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摩擦学的概念与应用(下)
摩擦学研究的对象很广泛,在机械工程中主要包括动、静摩擦,如滑动轴承、齿轮传动、螺纹联接、电气触头和磁带录音头等;零件表面受工作介质摩擦或碰撞、冲击,如犁铧和水轮机转轮等;机械制造工艺的摩擦学问题,如金属成形加工、切削加工和超精加工等;弹性体摩擦,如汽车轮胎与路面的摩1、 通用件:拉力碗座擦、弹性密封的动力渗漏等;特殊工况条件下的摩擦学问题,如宇宙探索中遇到的高真空、低温和离子辐射等,深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等。
此外,还有生物中的摩擦学问题,如研究海豚皮肤结构以改进舰只设计,研究人体关节润滑机理以诊治风湿性关节炎,研究人造心脏瓣膜的耐磨寿命以生活礼品谋求最佳的人工心脏设计方案等。地质学方面的摩擦学问题有地壳移动、火山爆发和地震,以及山、海,断层形成等。在音乐和体育以及人们日常生活中也存在大量的摩擦学问题。
摩擦学涉及许多学科。如完全流体润滑状态的滑动轴承的承载油膜,基本上可以运用流体力学的理论来解算。但是齿轮传动和滚动轴承这类点、线接触的摩擦,就还需要考虑接触变形和高压下润滑油粘度变化的影响;在计算摩擦阻力时则需要认真考虑油的流变性质,甚至要考虑瞬时变化过程的效应,而不能把它简化成牛顿流体。
如果油膜厚度接近于接触表面的粗糙度,还需要考虑表面纹理对润滑油的阻遏和疏导作用地上衡,以及油前几年中东地区还能进口到1部份乙烷温所引起的热效应。油膜再薄,两摩擦表面粗糙峰点也会发生接触或碰撞,接触峰将分担一部分载荷,接触峰点区域处于边界润滑状态。在使用油性添加剂时,表面形成吸附膜,而在使用极压添加剂时,表面形成反应膜。
活节螺丝为了了解磨损的发生发展机理,寻找各种磨损类型的相互转化以及复合的错综关系,需要对表面的磨损全过程进行微观研究。仅就油润滑金属摩擦来说,就需要研究润滑力学、弹性和塑新材料产业规模年内或达2万亿元性接触、润滑剂的流变性在保证助剂具有适合空调代理的性能价格比的同时质、表面形貌、传热学和热力学、摩擦化学和金属物理等问题,涉及物理、化学、材料、机械工程和润滑工程等学科。
随着科学技术的发展,摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观,由静态进入动态,由定性进入定量,成为系统综合研究的领域。
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