摩擦学是研究相对运动的作用表面间的摩擦、润滑和磨损,以及三者关系的一门边缘学科。15世纪,意大利的列奥纳多·达芬奇把摩擦学引入理论研究的途径。1785年,法国C.库仑用机械啮合概念解释摩擦,提出摩擦理论。此后,摩擦学的理论和实践不断发展。

 

        人类对摩擦现象认识很早,史前人类已知钻木取火。《诗经》中谈到,春秋时期已较普遍地应用动物脂肪来润滑车轴。应用矿物油作润滑剂的记载最早见于西晋张华所著《博物志》。书中提到酒泉延寿和高奴有石油,并且用于"膏车及水碓甚佳"。古埃及的金字塔在建筑过程中就巧妙地运用了摩擦学,当时的工匠用木头做成的滑橇和绳子搬运巨大的石块,节省了很多人力物力。

 

        摩擦学的应用非常广泛。我们使用的能源大约有1/3~1/2消耗于摩擦。如果能够减少无用的摩擦消耗,便可大量节约能源。机械零件大部分是由于磨损超过限度而报废和更换的,如果能控制和减少磨损,则既减少设备维修次数和费用,又能节省制造零件及其所需材料的费用。比如,下过雨雪之后,很多车辆出门都要带上防滑链。因为大家都知道“雨雪过后路面变得十分光滑”。在外界条件相同的情况下,潮湿轮胎与潮湿路面的摩擦系数仅仅约为干燥轮胎与干燥路面的摩擦系数的1/5。再比如,我们在冰上走路要小心翼翼,而路面上却能行动自如,行走的人没有改变,可是与我们接触的另一面(冰面,路面)改变了,摩擦系数也随之而改变。

        摩擦学研究的对象很广泛,在机械工程中主要包括:①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;②零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;③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;④弹性体摩擦,如汽车轮胎与路面的摩擦、弹性密封的动力渗漏等;⑤特殊工况条件下的摩擦学问题。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。


神奇的摩擦学

图文简介

介绍摩擦学的定义、由来、发展历史及研究对象等。