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(1)定义: 当一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦力叫滑动摩擦力(2)研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关系的实验:实验时为什么要用弹簧秤拉木块做匀速直线运动"_blank" href="/item/滑动摩擦力/721176" data-lemmaid="721176">滑动摩擦力大小与物体运动的快慢无关,与物体间接触面积大小无关。 (5)研究实际问题时,为了简化往往采用“理想化”的做法,如某物体放在另一物体的光滑的表面上,这“光滑”就意味着两个物体如果发生相对运动时,它们之间没有摩擦。 静摩擦力 若两相互接触且相互挤压,而又相对静止的物体,在外力作用下如只具有相对滑动趋势,而又未发生相对滑动,则它们接触面之间出现的阻碍发生相对滑动的力,谓之“静摩擦力”。
在工程技术中人们往往通过施加润滑剂的方法来减少摩擦,研究这个问题的科学称为摩擦学,它是机械制造的一个分科学固体摩擦。 两个固体面互相摩擦。假如两个固体面的材料选择不当或它们之间相互施加的压力非常大的话,那么固体摩擦就会造成磨损。在不使用润滑剂或润滑剂失效的情况下会造成固体摩擦。 混合摩擦 在润滑剂不够或运动的开始会出现混合摩擦。这时摩擦面部分地区会直接接触。混合摩擦造成的磨损比固体摩擦要小。在长时间运行的状态下应该避免混合摩擦,但往往在技术工程中混合摩擦被容忍。 液体摩擦 假如两个运动面之间有一层完整的润滑剂的话,那么它们之间的摩擦是液体摩擦,两个运动面不直接接触。虽然如此通过运动面与润滑剂的分子之间的摩擦依然会有很小的磨损。
摩擦力与相互摩擦的物体有关,因此物理学中对摩擦力所做出的描述不一般化,也不象对其它力那精确。事实上,只有在忽略摩擦力的情况下人们才能引出力学中的基本定律。 虽然如此摩擦力是世界上的一个事实。没有摩擦力的话鞋带无法系紧,螺丝钉和钉子无法固定物体。 摩擦力内最大的区分是静摩擦力与其它摩擦力之间的区别。有人认为静摩擦力实际上不应该算作摩擦力。其它的摩擦力都与耗散有关:它使得相互摩擦的物体的相对速度降低,将机械能转化为热能并提高熵。 固体表面之间的摩擦力分滑动摩擦、滚动摩擦、滚压摩擦和转动摩擦。在工程技中人们使用润滑剂来降低摩擦。假如相互摩擦的两个表面被一层液体隔离,那么它们之间可以产生液体摩擦,假如液体的隔离不彻底的话,那么也可能产生混合摩擦。气垫导轨是利用气体摩擦来工作的。润滑剂和气垫导轨的工作原理都是利用“用液体或气体(即流体)摩擦来代替固体摩擦”来工作的。 假如润滑剂、液体或气体沿一个固体表面流动,其流速会受摩擦力的影响而降低。固体表面的构造对这个摩擦力的影响比较小,最主要的是流体的横截面面积。其原因是不仅在流体与固体的交面有摩擦力,流体内部不同的层之间也有内部摩擦,流体离固体表面的距离不同,其流速也不同。 一个相对于一个流体运动的物体受到阻力。这个阻力与它的运动方向相反。在层流的情况下这个阻力与它的速度成比例,在紊流中这个阻力与它的速度的平方成比例。有时一个物体同时受到阻力和摩擦力,比如一辆汽车在运动时既受到空气的阻力也受到其轮胎的滚动摩擦。
俺也补充一点:负摩阻力也是有桩与土之间的摩擦力形成的,所以负摩阻力不能大于摩擦力(正摩阻力)。
要解决摩擦力的问题,你必须理解摩擦力的概念即产生摩擦力的条件。所谓摩擦力就是阻碍物体相对运动的力,摩擦力的方向跟物体运动方向或者相对运动方向相反。产生摩擦力的条件是:(1)两个物体必须接触;(2)两个...
摩擦力分为滑动摩擦力和静摩擦力。f=μN 为滑动摩擦力的计算公式
1)定义:两个互相接触的物体,当它们要发生或已经发生相对运动时。就会在接触面上产一种阻碍相对运动的力,这种力就叫做摩擦力。 (2)物体之间产生摩擦力必须要具备以下三个条件: 第一,物体间相互接触、挤压(产生压力) 第二,物体接触面粗糙 第三,物体间有相对运动趋势或相对运动。 1、摩擦力 (1)两个相互接触的物体,当它们做相对运动时,在接触面上会产生一种阻碍相对运动的力,这种力叫做摩擦力。 (2)影响滑动摩擦力大小的因素:压力的大小和接触面的粗糙程度。在接触面的粗糙程度相同时,压力越大,滑动摩擦力越大;在压力大小相同时,接触面越粗糙,滑动摩擦力越大。 2、摩擦分类 (1)滑动摩擦:一个物体在另一个物体表面上滑动时产生的摩擦,此时摩擦力的方向与物体相对运动的方向相反。 (2)滚动摩擦:一个物体对在它表面上滚动的物体产生的摩擦,滚动摩擦比滑动摩擦小得多。 (3)静摩擦:一个物体相对于另一个物体来说,有相对运动趋势,但没有相对运动时产生的摩擦,它随推力的增大而增大,但不是无限地增大,当推力增大到超过最大静摩擦时,物体就会运动起来。 3、增大有益摩擦的方法,把接触面弄粗糙些或增大压力。 减小有害摩擦的方法是: (1)用滚动代替滑动;(因为滚动摩擦远小于滑动摩擦) (2)把接触面做光滑些,或用油膜或气垫等把相互摩擦的物体彼此隔开。 例6、观察自行车,它在工作时,有些地方的摩擦是有益的,有些地方的摩擦是有害的。分别举出自行车一个“有利”和“有害”摩擦的实例,并说明增大和减小摩擦力的方法。 (1)“有利”摩擦:_刹车时用力捏手刹____________________________________; 增大摩擦的方法:________________________用大力_____________; (2)“有害”摩擦_______________________车轮与车轴的摩擦______________; 减小摩擦的方法:________________________涂润滑油_____________。
固体表面之间的摩 擦力的来因有两个:固体表面的分子之间相互的吸引力(胶力)和它们之间的表面粗糙所造成的互相之间的卡住。滑动摩擦 F=mucdotF_N 滑动摩擦力总是比最大静摩擦力要小。它由垂直于摩擦面的压力FN和滑动摩擦系数
各种材料摩擦系数表-材料摩擦力系数-湿料摩擦力
各种材料摩擦系数表 摩擦系数是指两表面间的 摩擦力和作用在其一表面上的垂直力 之比值。它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。依运 动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。 现综合具体各种材料摩擦系数表格如下。 材料 A 材料 B 摩擦系数 干摩擦条件 润滑摩擦条件 静摩擦 滑动摩擦 静摩擦 滑动摩擦 铝 铝 1.05-1.35 1.4 0.3 铝 低碳钢 0.61 0.47 制动材料 铸铁 0.4 制动材料 铸铁(湿) 0.2 黄铜 铸铁 0.3 砌块 木头 0.6 青铜 铸铁 0.22 青铜 钢 0.16 镉 镉 0.5 0.05 镉 低碳钢 0.46 铸铁 铸铁 1.1 0.15 0.07 铸铁 橡胶 0.49 0.075 铬 铬 0.41 0.34 铜 铸铁 1.05 0.29 铜 铜 1.0 0.08 铜 低碳钢 0.53 0.36 0
工程力学-含摩擦的平衡问题
工程力学-含摩擦的平衡问题——摩擦给运动带来阻力,消耗能量,降低效率; 利用摩擦可进行传动、驱动、制动、自锁。 摩擦是二物体接触表面间有相对运动(或运动趋势)时的阻碍作用。接触表面间只有相对滑动趋势时的摩擦,是静滑动摩擦。
岩体摩擦本构关系的研究是地震孕震及板块滑动研究中的热点问题之一,但目前主要集中于滑动摩擦特性的揭示。本项目申请试图建立测试节理岩体动摩擦全过程中声发射和产热等物理力学特性的实验技术,即基于大口径的Hopkinson压杆(SHPB)试验装置研制多点声发射和多点红外测温系统,从而探索节理岩体从波致(wave-induced)摩擦到惯性摩擦到滑动摩擦这一动摩擦全过程中声频和热等信息的演化规律,由此建立由声频和热信息定量描述岩体粘滑转换的临界状态的方法。在此基础上,研究界面振动特性对摩擦强度的影响。该研究对于地震机制的认识、对于水利工程、矿山工程和隧道工程中的微地震和岩爆研究、对于工程物探等领域有着十分重要的实用意义。
岩石节理面动摩擦特性的研究是地震预测的研究热点之一,本项目研究对岩石节理面从“波致摩擦”到“惯性摩擦”阶段的性能进行了系统的研究,对揭示地震的形成规律有重要的理论意义,所取得的主要成果如下:(1)基于平板斜撞击、霍普金森杆束系统等冲击动力学实验装置,结合杆束系统的节理滑移实验技术、基于小波分析的多点声发射实验技术、多点红外测温技术等三类技术系统研究了岩石节理面从 “波致摩擦”向“惯性摩擦”性状转化的声发射和产热等物理力学特性。波致摩擦过程节理面局部具有较大的非均匀变形,这种非均匀性导致的局部破碎的动态发展影响节理面的摩擦特性;节理面滑移产生的声发射信息主要集中在较高频率范围,例如在78.25~312.5kHz,而对应的产热的发展过程与声发射基本一致,其温度变化量级为0.01℃,主要集中在较低频率范围。此特性国内外尚无报导。(2)基于广义Dick定律形式,建立了研究节理岩体从“波致摩擦”到“惯性摩擦”到“滑动摩擦”的理论模型,应用此模型对花岗岩、碳化硼粉末、碳化硼块体等三类材料由于局部化变形导致的破裂发展规律进行了弛豫-扩散特性研究,验证了该模型的适用性。此类研究国内外尚无报导。(3)建立了岩石节理的多尺度离散元模型,对复杂节理界面动摩擦性能进行了较系统研究,探讨了节理细微观形态、节理面夹杂物对动摩擦性能的影响,形成了考虑颗粒破碎演化的较可靠的数值分析方法。(4)建立了压剪联合冲击、真三轴静载的岩石动态实验、细观冲击实验等从细微观尺度到宏观尺度的研究岩石节理复杂应力状态下动力学性能的较系统的实验设备和实验技术。相关技术国内外尚无报导。 2100433B
摩擦轮传动是由两个相互压紧的摩擦轮组成,利用两轮直接接触产生的摩擦力来传递运动和动力。分为外接圆柱式和内接圆柱式两种。
主动轮1与从动轮2相互压紧后,在接触处P点产生压紧力,当主动轮1逆时针方向回转时,摩擦力即带动从动轮2顺时针方向回转。如果没有出现打滑现象,那么两轮在P点的圆周速度应相等,即v1=v2(m/s)。如图《摩擦轮传动比》所示。
因为v1=πD1n1/1000×60、v2=πD2n2/1000×60
所以 i12=n1/n2=D2/D1
式中 i12——两摩擦轮的传动比;
n1——主、从动轮的转速(r/min);
n2——主、从动轮的直径(mm)。
根据两摩擦轮轴线的相对位置不同,摩擦轮可分为两轴平行和两轴相交两种类型。
(1)两轴平行有圆柱摩擦轮和槽形摩擦轮。
1)圆柱摩擦轮。结构简单,制造方便,压紧力大,分为外接式和内接式。用于小功率传动,如仪表调节装置等。
2)槽形摩擦轮。因带有角度为2β的槽,侧面接触,在同样压紧力的条件下,可以增大切向摩擦力,提高传动功率。但易发热与磨损,传动效率较低,对加工和安装要求较高。适用于铰车驱动装置等机械中。
(2)两轴相交有圆锥摩擦轮和端面摩檫轮。
1)圆锥摩擦轮。设计安装时应保证轴线的相对位置正确,锥顶应重合,分两轴垂直与不垂直两种。常用于大功率摩擦压力机。
2)端面摩擦轮。结构简单,制造方便,压紧力大;易发热与磨损,效率低;对加工、安装要求高。分圆柱摩擦轮与圆锥摩擦轮两种。用于摩擦压力机等。
1)结构简单、制造容易。
2)过载时打滑,能够保护零件。
3)易于连续平缓地无级变速,具有较大的应用范围。
4)在运转中存在滑动、传动效率低、传动比不能保持准确。
5)结构尺寸较大,作用于轴和轴承上的载荷大,承受过载和冲击能力差等,因而只适用于传递动力不大的场合。
由于摩擦传动是在摩擦力的作用下工作的,所以保持两路案件相互压紧,由压紧力在接触面间产生足够的法向力是摩擦传送的最基本条件。
优点:(1)制造简单、运行平稳、噪声很小。(2)过载时发生打滑,故能防止机器中重要的零件损坏。(3)能无极的改变传动比。
缺点:(1)效率低。(2)当传递同样大的功率时,轮廓尺寸和作用在轴与轴承上的荷载都比齿轮传动大。(3)不宜传递很大功率。(4)不能保持准确的传动比。(5)干摩擦时磨损快、寿命低。(6)必须采用压紧装置。