岩石对工具产生磨蚀的主要原因是由于工具和岩石之间产生了相对移动,其接触面上的摩擦力和摩擦力作的功是造成工具磨蚀的重要因素。因此,测定岩石磨蚀性采用的指标所依据的基本关系是,当工具与岩石相摩擦时,工具的磨蚀体积ΔV(或重量ΔG)与摩擦功A成正比:
A-摩擦功;
M-比例系数,取决于材料的性质;
μ-摩擦系数,取决于摩擦系统;
p-正压力;
s-摩擦路程。
为使测定的磨蚀性指标具有可比性,需消除其压力不同,路程长短之异,对上式整理后常果用下面几种指标表示岩石的磨蚀性。
1.用单位摩擦路程所磨蚀的体积表示:
式中,ΔVs-磨蚀率(磨损率)。
2.用单位摩擦路程、单位正压力下的磨蚀体积表示:
式中,ω-摩蚀性系数。
3.用单位摩擦功所磨蚀的体积或单位磨蚀体积所消耗的功表示:
式中,A0-单位磨蚀体积所消耗的功。
4.用规定条件下(一定的路程、一定的压力等等)标准物或岩石的失重ΔG失体积ΔV表示。如巴氏岩石磨蚀性系数α,切槽法中试棒失重ΔW。
5.用规定条件下,标准物磨蚀量与岩石磨蚀量之比,即磨蚀比W0表示。
6.以某种矿物或岩石为基准,相对地表示其它岩石的磨蚀性系数和磨蚀比。