摩擦学发展概况综述

摩擦学发展概况综述

姓名：XXX

学号：XXX

日期：2016年5月

目录

1.引言 (1)

2.近年来我国摩擦学发展的重要成就 (1)

2.1摩擦学教育 (2)

2.2摩擦学研究 (2)

3.现代摩擦学的发展 (3)

4.70~90年代摩擦学的主要研究内容 (4)

4.1磨损研究 (4)

4.2流体动压轴承 (4)

4.3流体静压支承和动静压支承 (4)

4.4弹性流体动压润滑 (5)

4.5固体润滑材料 (5)

4.6润滑油脂材料 (5)

4.7摩擦学测试技术及共况检测 (5)

5.90年代后至今摩擦学的发展方向 (5)

6.工业界的摩擦学研究 (6)

7. 摩擦学工业应用举例 (7)

8对摩擦学在我国国民经济中的重要作用的几点认识 (8)

9.摩擦学面临的挑战 (8)

10.结束语 (9)

摘要：本文简要介绍了摩擦学的发展历史、研究内容及其在机械工业领域中的应用,并提出了当今摩擦学的主要发展方向。回顾了我国摩擦学发展的历程,综述了近年来我国摩擦学发展的重要成就,分析了摩擦学在我国国民经济发展中的重要作用,强调了节能、节资应该是摩擦学应用研究的主要发展方向。摩擦学在解决我国国民经济和社会发展中所面临的资源、能源、环境问题中具有重要的战略地位,对我国建设可持续发展的资源节约型和环境友好型社会,对国家安全、公众健康和高新技术的发展都具有重要作用。显然,国内面临的严峻形势需要我国摩擦学的发展,并赋予它新的历史使命,即摩擦学除了继续发挥它对高新技术和许多科技与工程领域的技术支撑作用之外,还应成为节约资源、能源,保护生态环境,实现经济社会与自然生态、环境资源协调发展的一支重要力量。

1.引言

按照当今的概念,摩擦学是研究作相对运动的相互作用表面及其有关实践的科学与技术,以摩擦、磨损和润滑为主要研究内容。根据这个概念,远古时代的钻木取火技术应该是比较早的摩擦学技术,在公元前几千年的制陶工具———陶轮中人们就已经开始使用轴承;战车的使用也可以追溯到夏代。诗经里的“载脂载辖,还车言迈”是我国早期使用润滑脂的文字记载,说明最晚在2 500年前人们就已经开始普遍使用润滑剂了。我国摩擦学技术的早期研究有着悠久的历史。摩擦学(Tribolgy)一词是在1966年以后才开始使用并收入在牛津大学出版社出版的牛津英语词典中,这个新词是英国HPeterJost先生于1966年3月9日首先提出的。摩擦学包括摩擦、磨损与润滑。摩擦学被定义为“研究相对运动的相互作用的表面的有关理论与实践的一门科学与技术”。摩擦学是当今国际上研究十分活跃和受到各国普遍重视的交叉学科领域。摩擦学涉及材料科学、表面工程、流体力学、化学、物理及机械工程等学科。目前,摩擦学的研究不仅存在于机械系统中,而且存在许多领域中,如计算机工业中的磁性信息储存器、核反应堆中的摩擦学问题、医疗工程中的生物摩擦学等。

由于过去没有摩擦学的概念,各项研究工作都是在自然形成的各自的技术领域(如摩擦、磨损、润滑)中进行的,摩擦学科学研究进展缓慢。直到1966年,以H PJost博士为首的专家小组,提出了著名的《英国教育科研部关于摩擦学教育和研究的报告》(Jost报告)。该报告提出了“摩擦学”这样一个学科术语,它把摩擦、磨损、润滑及其相互作用的表面科学联系起来。摩擦学的提出对于促进该学科领域的发展具有十分重要的意义。

2.近年来我国摩擦学发展的重要成就

2006年中国工程院专门立项进行了《摩擦学科学与工程应用现状与发展战略研究》。项目由徐匡迪院长担任顾问,机械与运载工程学部副主任张彦仲院士任组长,谢友柏、薛群基、徐滨士院士任副组长,来自全国各高等院校、研究院所、大型企业和军事部门的33个单位的15位院士、63名专家直接参加了调研工作,另有200余位各个行业的摩擦学专家教授、工程技术和管理人员协助参加了调研工作。项目组按照调研对象(行业)成立了冶金、能源化工、机车、汽车、航空航天、船舶、军事装备和农业装备等8个课题组,结合我国实际,采用面上调查和典型事例相结合的方法,选择了若干有代表性、专业人员基础较好、统计资料较完整的企业,通过问卷调查、组织座谈和专题讨论,以及深入现场收集资料等多种方式开展了调研工作。根据调查结果可以认为, 20年来我国在摩擦学教育、科研和工业应用领域取得了许多重要成果。

2.1摩擦学教育

自从20世纪80年代我国摩擦学学科正式确立以来,广大的摩擦学科技工作者非常重视摩擦学教育和普及,在摩擦学教育领域取得了丰硕成果。其主要成果可以用“一个教学体系、一支教师队伍、一套科教著作、一批高水平人才”的“四个一”来描述。经过20多年的努力,我国已经初步建立了一个摩擦学教育教学体系。根据调查结果,我国大专院校在2001—2005年间大约平均每年招收培养与摩擦学有关的博士研究生115人,硕士研究生338人,本专科生2 019人。这个数字相对于全国400多个二级学科专业来说,大约相当于一个中小型二级学科专业的招生人数。我国摩擦学师资队伍中大约有教授200人,副教授116人,讲师和其他人员45人,总数约361人。这支队伍中凝聚了我国摩擦学教学科研的高水平人才,是我国摩擦学学科发展的先锋队。在教材建设方面, 1985年以前,我国只有两本正式出版的自编摩擦学教材。据不完全统计,从1998—2006年,我国摩擦学工作者共编辑并正式出版摩擦学方面的教材和教学参考书30余本,其中英文教学参考书两部。温诗铸院士主编的《摩擦学原理》多次再版并获得全国科技图书奖。张嗣伟教授编著的《橡胶摩擦学》被国际著名出版社ELSEVIER 以英文出版。这些科技著作和教材必将为开展摩擦学教育教学活动发挥重要作用。根据对近12年来在《润滑与密封》和《摩擦学学报》两大主要摩擦学专业刊物上发表论文的人数和篇数的统计分析,我们可以大体上得到我国从事摩擦学教学和科研的专业队伍情况:近十年来曾经参与过摩擦学研究的人员大约在5 000人以上,能比较稳定地从事摩擦学专业研究,平均3年发表一篇论文的专业研究人员大约为600人,平均每年发表一项以上研究成果的专业核心研究人员约为100人。这些数据说明我国20年来开展摩擦学教育的成绩是显著的,它为我国进一步开展摩擦学研究和应用造就了一支骨干队伍。特别可喜的是,这支队伍中有一批中青年科技精英,其中有国家杰出青年基金获得者8人。这一个教学体系、一支教师队伍、一套科教著作和一批高水平人才为我国摩擦学学科发展奠定了基础,特别是这一批高水平人才必将在我国建设节约型社会、推动循环经济和走新型工业化道路的进程中发挥重要作用。

2.2摩擦学研究

1986年全国摩擦学工业调查后,政府有关部门和学术界对发展摩擦学的重大意义有了更加深刻的认识。科技部、国防科工委、中国人民解放军总装备部等对摩擦学研究给予了很大支持。摩擦学研究机构有了跨越性发展,先后以清华大学为依托建立了摩擦学国家重点实验室,以兰州化物所为依托建立了固体润滑国家重点实验室。以清华大学、西安交通大学为代的高校学术队伍,以兰州化物所为代表的科研队伍和以原机械工业部有关院所、石油化工研究院为代表的技术开发队伍初步形成了一支比较完整的摩擦学研究队伍。据不完全统计,我国现有摩擦学研究所(中心) 26个,摩擦学研究室大约100个。

我国摩擦学研究的基础性研究经费主要来自国家自然科学基金委员会。1986—2004年国家自然科学基金委员会工程与材料科学部资助与摩擦学相关的研究共计335项,资助总经费计5 731.51万元。除上面项目外,国家自然科学基金委员会还资助杰出青年基金8项,优秀创新研究群体3项,重点项目11项。近年来,我国摩擦学及其相关领域的基础研究既瞄准了科学前沿,又面向国家重大装备和工程的需求,大大促进了摩擦学和相关学科的发展,同时又解决了我国国民经济、社会发展和国家安全中出现的许多重要的摩擦学技术问题,使我国摩擦学的理论与应用技术在国际上占有重要位置。例如受国家自然科学基金连续资助的清华大学摩擦学国家重点实验室在薄膜润滑和纳米摩擦学理论与技术,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室在空间和固体润滑理论、技术及其应用,西南交通大学牵引动