第一章緒論（5）
1、摩擦學研究的理論和實踐包括設計和計算、潤滑材料和潤滑方法，摩擦材料和表面狀態以及摩擦故障診斷、監測和預報等。
2、摩擦學的一般定義是：「關於相對運動中相互作用表面的科學、技術及有關的實踐」。通常也理解為包括摩擦、磨損和潤滑在內的一門跨學科的科學。
3、摩擦學研究的物件很廣泛，概括說研究摩擦、磨損(包括材料轉移)和潤滑(包括固體潤滑)的原理及其應用。概括起來有以下八方面：
（1）．摩擦學現象的作用機理。
（2）．材料的摩擦學特性。
（3）． 摩擦學元件(包括人體人工關節)的特性與設計以及摩擦學失效分析。
（4）．摩擦材料。
（5）．潤滑材料。
（6）．摩擦學狀態的測試技術與儀器裝置。
（7）．機器裝置摩擦學失效狀態的**檢測與監控以及早期預報與診斷。
（8）．摩擦學資料庫與知識庫。
4、摩擦學研究的基本方法
（1）、黑箱法
只知其輸入值和輸出值，但不知其內部結構的系統稱為『 黑箱 』。
（2）、系統辨識方法：
通過對系統輸入－輸出資料的測量和處理，以建立系統數學模型的方法，即系統辨識方法。
（3）、相關法
在大量試驗資料的基礎上，建立材料的摩擦學效能pt與材料表面組織結構引數si相關性的函式關係的一種方法，即：f(pt，s1，s2，)＝0
第二章固體的表面性質（15）
1、表面的幾何形狀特徵
（1）、微觀幾何形狀誤差
加工過程固有誤差引起表面對設計要求的形狀偏差,用表面波紋度、表面粗糙度描述
（2）、表面波紋度
切削加工過程中系統有害振動引起的表面波紋（波高h、波距s）
巨集觀粗糙度 h /s≈1：40 ；s一般1~10mm
（3）、表面粗糙度
不象波紋度那樣有明顯的週期性，波距較大、波高較小
2、表面粗糙度引數
（1）高度特性引數（2）間距特性引數（3）形狀特性引數（4）一維、二維、三維形貌引數
3、高度特性引數
（1）輪廓算術平均偏差ra
（2）輪廓均方根偏差rq
4、形狀特性引數－－微凸體峰頂曲率半徑 r:微凸體峰頂曲率半徑反映微凸體尖峭與平緩的程度，兩個固體表面相接觸，微凸體峰頂曲率半徑對金屬的變形性質影響很大。
5、峰頂曲率半徑的計算
5、固體表面的組成
（1）金屬的表面結構
（2）表面能與表面張力 ：１）表面能：固體表面的所有分子勢能的總和就稱為固體和空氣接觸時的固體表面能或自由能。
加工過程形成許多晶格缺陷有可能使表面分子的不穩定加劇使表面能增加；２）表面張力：在表面能作用下固體或液體的表面分子有從表面進入內部的趨勢，這種使表面收縮從而減少表面積的切向力稱為表面張力。
（3）固體表面的濕潤性與濕潤角：１）潤濕性；２）潤濕角。
第三章赫茲接觸（10）
1、接觸面積的概念
（1）名義接觸面積
（2）輪廓接觸面積ap
（3）實際接觸面積ar（真實接觸面積）
實際接觸面積是指在固／固介面上，直接傳遞介面力的各個區域性實際接觸的微觀面積△ari的總和。今假定在介面上有n個微觀的實際接觸面，則其總的實際接觸面積為：
2、微凸體模型和接觸模型
（1）微凸體模型：1）球形模型；2）柱形模型；3）錐形模型
3、赫茲接觸過程：1)、接觸位置：兩個表面相應微凸體高度之和的最大值部分開始；2)、接觸變形：
彈塑性變形狀態，成對最高的微凸體變形最大；3)、粘著作用：粘著點---面積小應力大---分子相互作用 ；4)、機械相互作用：以變形和位移適應相對運動
4、定義:所謂赫茲接觸就是指圓弧形物體的接觸（赫茲2023年關於表面接觸應力應變的研究）
5、假設:（1）材料為完全彈性；（2）表面是光滑的；（3）接觸物體沒有相對滾動；（4）接觸物體不傳遞切向力；
6、粗糙表面的接觸
（1）單個球體與剛性平面的接觸計算
（2）理想粗糙表面的接觸計算
（3）兩個實際粗糙表面的接觸
第四章摩擦 （20）
1、摩擦分類
（1）、幹摩擦
接觸表面無任何潤滑劑，但仍有環境介質，如氣體，水氣其他汙物的摩擦
（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。
（發動機中的汽缸與活塞環、凸輪與挺杆以及工具機導軌、蝸桿傳動中產生的摩擦都屬於這類）。
（3）、流體摩擦
這是指相對運動的固體表面完全被潤滑劑隔開的一種摩擦，摩擦主要發生在該潤滑劑所形成的流體膜內部，即它是一種發生在流體內部的內摩擦。因此，通常將這類摩擦稱為流體潤滑。
（4）、混合摩擦
又可分為半乾摩擦和半流體摩擦兩種。前者是指同時存在幹摩擦和邊界摩擦的一種混合狀態的摩擦。而後者則是指同時存在邊界摩擦和流體摩擦的一種混合狀態的摩擦。
2、按照摩擦副的運動形式，可以將摩擦分為以下兩大類：
（1）.滑動摩擦
如在各種滑動軸承和工具機導軌以及鑽機中的剎車與氣動離合器中相對滑動表面上產生的摩擦。
（2）.滾動摩擦
如各種滾動軸承中產生的摩擦。
3、按照摩擦副的運動狀態，還可以將摩擦分為以下兩種型別：
（1）、靜摩擦
這是指物體在外力作用下，還不足以克服摩擦表面上產生的切向阻力，因而還沒有產生相對運動的一種摩擦狀態。對於外力剛好能克服摩擦表面上的切向阻力，使物體剛剛產生相對運動的那一瞬間的摩擦狀態，稱為極限靜摩擦。
（2）、動摩擦
這是指物體已經產生相對運動後的一種摩擦狀態。動摩擦係數一般小於靜摩擦係數。這兩個數值如果相差太大，將會使離合器的掛合過程和剎車的制動過程不穩定。
對於工具機導軌，會產生抖動，即所謂『爬行』現象，它會嚴重影響到工件的加工精度。
4、按照摩擦副的各種特性，又可將摩擦分為如下兩大類：
（1）、減摩摩擦
這類摩擦的作用是通過減小摩擦以減小摩擦損失，從而提高機器的效率和能量利用率。
（2）、增摩摩擦
這類摩擦的作用是通過增加摩擦以實現特定的功能，或達到特定的工作要求(如剎車副增加摩擦以更好地吸收動能)。
5、分子機械理論
這種理論認為：在摩擦過程中有表面凸峰間的機械嚙合和表面分子間的
相互吸引，其二相式描述
6、簡單粘著理論
這種理論認為金屬表面接觸時只有少數高峰接觸，接觸區有塑性變形，因而
接觸面積逐漸增加，直至載荷平衡。即：
7、修正粘著理論
（1）剪應力的影響
剪應力會產生兩個影響。①乙個是使表面層受力後變成復合應力狀態
②另乙個是接觸面積增大，使單位面積上壓應力下降
（2）由於剪下受力後接觸區產生塑性流動，顯然接觸面積增大故知摩擦係數增加
（3）表**的影響
相對滑動時接觸表**被剪斷，
8、影響滑動摩擦的因素
（1）、材料本身的性質(包括兩種對摩的材料)
對於一般材料，摩擦力隨硬度的增加而減小，因硬金屬的塑性變形的能力減小，其粘著能力也隨之減小。相同金屬或互溶性大的金屬摩擦副易發生粘著，因而其摩擦係數較大。
（2）、載荷
古典摩擦理論認為摩擦係數與載荷無關。實際上，載荷對摩擦係數的影響與真實接觸面積的大小有關。
（3）、 滑動速度
古典摩擦理論認為摩擦係數與滑動速度無關，事實上，摩擦係數隨滑動速度變化的規律非常複雜，目前在這方面還缺乏一致的認識。
滑動速度對摩擦係數的影響，在很大程度上與摩擦表面的溫度密切相關，因後者往往會使表面性質發生變化。
（4）、溫度
摩擦表面和周圍介質的溫度都會對摩擦係數產生十分複雜的影響，而且往往表現為綜合性的影響因素。由於溫度主要是通過改變材料的性質而對摩擦係數產生影響。因此，對於不同型別的材料具有不同的溫度特性。
粘著點的剪下強度隨溫度的公升高而下降，所以，摩擦係數也相應減小，但這種減小的趨勢卻會因載荷、材料的硬度或彈性模量的減小而減慢。
材料的硬度會隨著溫度的公升高而減小，但硬度下降會增大粘著力，因而使摩擦係數增大。
（5）、表面特性
1)表面幾何特性
表面粗糙度小，表面較光滑，產生摩擦的主要原因是粘著 。真實接觸面積的大小起主要作用。因此，在這個區域內，隨著表面粗糙度的逐漸增大，真實接觸面積逐漸減小，摩擦係數也相應地逐漸減小。
對應於中等粗糙度的表面，也就是一般工程實際中的工程表面，其摩擦係數幾乎不受表面粗糙度的影響。表面非常粗糙，摩擦主要起因於表面微凸體的變形和犁削作用，因而摩擦係數隨表面粗糙度的增大而增大。
2)表**
表**包括水蒸氣、二氧化碳、氯和硫在純淨表面的吸附膜和反應膜，這類膜能使摩擦係數降低。因為膜本身的剪下強度低於基體材料，滑動時剪下阻力小。而且還可以避免或減輕粘著現象，從而使摩擦係數減小。
滑動摩擦係數的確定
9、剛性球在彈性體上滑動時的摩擦係數
只計算粘著力滑動摩擦係數的確定
10、滾動摩擦機理
（1）微觀滑移
由於兩接觸材料彈性模量不同引起相對
表面發生微觀滑移
（２）heathcote滑移
（3）彈性滯後
（4）塑性變形
11、滾動摩擦係數
（1）定義１：產生滾動時的外力矩m與垂直壓力fn之比
（2）定義２：前進單位距離所消耗的功與載荷fn之比
12、影響滾動摩擦的因素
（1）、載荷
（2）、表面粗糙度
（3）、硬度
13、n．p．suh系列實驗
（1）實驗依據
（2）實驗過程
（3）實驗曲線
第五章磨損原理（15）
1、磨損的定義
磨損是由於機械作用和(或)化學反應(包括熱化學、電化學和力化學等反應)，在固體的摩擦表面上產生的一種材料逐漸損耗的現象，這種損耗主要表現為固體表面尺寸和(或)形狀的改變。
2、磨損的三個主要特徵：
（1) 磨損是發生在物體上的一種表面現象。材料內部裂紋引起的材料整體疲勞破壞和斷裂不屬於磨損的範疇；
（2) 磨損是發生在物體摩擦表面上的一種現象，其接觸表面必須有相對運動。單純的腐蝕和某些高分子材料表面的老化都是在靜止表面上發生化學反應(包括氧化)的結果，也不屬於磨損的範疇；
（3) 磨損必然產生物質損耗(包括材料轉移)，而且它是具有時變特徵的漸進的動態過程。因此，不產生材料逐漸損耗的、單純的塑性變形也不屬於磨損的範疇。
3、衡量磨損特性的主要引數是磨損率，通常可採用以下三種磨損率：
（1）、線性磨損率：
（2）、體積磨損率：
（3）、重量磨損率：
4、磨損的分類
（1）、粘著磨損或粘附磨損(adhesive wear)；
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