摩擦学思考题

第一章

1．试述摩擦学的定义及其主要研究范畴（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）。

2．试举例说明摩擦学的广泛性、深奥性、复杂性、前沿性。

3．试说明近代摩擦学研究的主要成就（达芬奇、阿芒顿、库仑、Tower的试验、雷诺）4．试说明摩擦学研究的重要意义（节能、延寿、减排、科技进步）。

第二章

5．数学面、物理面和工程表面各有什么特点（数学面精准有方程、物理面常用原子中心为晶格节点的概念、工程面有厚度、有误差、有粗糙度）

6．什么叫表面形貌？宏观、微观和纳观表面形貌的最小分辨率大概在什么量级？（毫米、微米、纳米）。

7．试述一般工程表面的层结构（里三层：基体毫米以上，变形几百微米、硬化几微米；外三层：氧化纳到微米、吸附纳米、污染厚不定）

8．有哪三种不同的接触面积？（名义、轮廓、实际）它们的相对大小一般是什么量级（1/100，1/1000到1/10000）

9．写出塑性变形指数公式，说明各参数的含义及影响（模量高指数大，硬度高指数小，粗糙指数大、微突体半径大指数小）。

10．什么叫物理吸附和化学吸附，它们的常见键合力主要有哪些（物理范氏偶极诱导色散与氢键；化学离子、共价和金属）

第三章

11．经典摩擦三定律是什么（方向相反正比与正压力、与名义接触面积无关、与滑动速度无关）

12．试述金属的简单粘着理论及其基本结论（接触—粘着（冷焊）—剪切（摩擦力）”机理，摩擦力正比与较软金属的剪切强度，反比于较硬金属的屈服强度）

13．滑动摩擦力的主要来源可能有哪些（分子、粘着、犁沟力）

14．滚动摩擦力的主要来源可能有哪些（微滑、滞后、变形、粘附）

第四章

15．试述粘着磨损的机理（粘着磨损三过程）（接点成长、剪切转移、反复粘附碾压）16．试述粘附接点成长的机理（过程）（压力生成、滑移生长、剪切转移）

17．介绍四种不同程度的粘着磨损（涂抹、搽伤、胶合、咬死）

18．试述粘着磨损的基本规律（正比于滑动距离与载荷，反比于硬度）

19．磨料磨损和粘着磨损的关键区别是什么？（接点生成剪切碾压区别于硬磨料或微突体的犁切作用）

20．磨料因素对磨料磨损有什么影响（硬度分软硬磨料磨损、磨粒大小有尺寸范围、圆滑分5级磨损小）

21．什么是冲蚀磨损？其主要影响参数和典型材料特征规律是什么（流体或粒子冲击造成、冲击角度和速度、速度指数2-3，韧性材料低角大，脆性材料高角大）

22．流体对冲蚀磨损的主要作用有哪些（铺展分叉、粘性阻尼、冲刷去唇）

23．什么叫疲劳磨损？与整体疲劳有何区别（由于接触应力的反复作用而引起表面疲劳剥落的现象、局部、无门限、亚表层）

24．什么叫腐蚀磨损？电化学腐蚀条件下磨损对腐蚀的主要促进作用有哪些（产物高电极加速电极反应、去除表面膜简化传质、运动加速传质）

25．什么叫微动磨损？通常微动磨损发生在什么部位？（紧配合、连接件、钢丝绳股接触面）第五章

26．试述热喷涂工艺的基本原理及涂层形成工艺过程（利用热源将金属或非金属材料加热到熔化或半熔化状态，用高速气流将其吹成微小颗粒并喷射到机械零件表面，形成覆盖层的技术。加热融化、雾化喷射、飞行降温、堆积成层）

27．试述热喷涂涂层的基本组成和结构（颗粒主，夹杂辅，外加空洞做候补；内是体，外是面，凹凸互锁片连片）

28．试述电刷镀的六步工艺工艺过程及各步的主要作用（打磨、电净（去油、活化（电蚀） 和打底、恢复尺寸和镀表面层）

29．什么是高锰钢？特点和应用注意事项（含锰高7-25%的钢，加工硬化强，不能造成加工硬化的情况下不耐磨）

30．比较高铬、镍硬和普通白口铁在韧性、耐磨性和成本方面的特点。

31．试述聚四氟乙烯的主要特点（①耐蚀、耐热、耐老化；②不吸（水）、不粘、好润滑；③硬度低，易磨损）

第六章

32．试述流体动压润滑的基本原理（有流体存在的情况下，运动造成油楔和压力，形成润滑膜支撑负载，实现润滑）

33．介绍常见的主要润滑状态及其膜后比（边界润滑（《1与混合润滑（<1）称部分润滑；弹流润滑（1-10）与全膜润滑称流体润滑）

34．什么叫流体的动力粘度，常用单位是什么？（单位速度梯度下流体在单位面积上的流动阻力，是一个有量纲（有单位）的常数，国际单位Pas ）

35．雷诺方程是反映什么关系的？有什么用途？（雷诺方程描述润滑膜中流场参数厚度h ,流速U 、V 以及压力p 之间变化关系，从它可以推导出流体润滑的各种基本量如承载能力、油膜厚度、以及摩擦力等。）

36．推导雷诺方程

)]()()([12)()(033w w h V y

h U x y p h y x p h x h -+∂∂+∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂ρρρηρηρ 在U 、V 常量、无渗透、不可压缩、等粘度条件下的简化形式

37．对于轴颈式滑动轴承无限长近似是指哪个方向无限长？根据

)]()()([12)()(033w w h V y

h U x y p h y x p h x h -+∂∂+∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂ρρρηρηρ 推导轴径D 转速为n 的无限长轴承轴向无窜动、无渗透、不可压缩、等粘度条件下的雷诺方程简化形式

38．对于轴颈式滑动轴承无限短近似是指哪个方向无限短？根据

)]()()([12)()(033w w h V y

h U x y p h y x p h x h -+∂∂+∂∂=∂∂⋅∂∂+∂∂⋅∂∂ρρρηρηρ 推导轴径D 转速为n 的无限长轴承轴向无窜动、无渗透、不可压缩、等粘度条件下的雷诺

方程简化形式

39．如何分析线接触条件下的润滑状态和计算油膜厚度？（1）根据载荷、速度、粘度、半径和宽度计算粘度参数；2）根据载荷、速度、粘度、弹性模量、半径和宽度计算弹性参数；3）根据粘性参数和弹性参数确定润滑状态计算膜厚参数；4）根据膜厚参数计算最小油膜厚度）

40．如何分析点接触条件下的润滑状态和计算油膜厚度？（1）根据粘压系数、载荷、速度、粘度、半径计算粘度参数；2）根据载荷、速度、粘度、弹性模量、半径计算弹性参数；3）根据半径比计算椭圆率；3）根据粘性参数和弹性参数确定润滑状态计算膜厚参数；4）根据膜厚参数计算最小油膜厚度）

第七章

41．润滑剂的六大主要功能是什么？（减摩、抗磨、冷却、防腐、冲洗、密封）

42．润滑剂的粘度指数的大小反映了什么意义？（粘度指数小，粘度随温度变化大；粘度指数大，粘度温度变化小。）

43．润滑剂的摩擦学性能指标有哪些？（油性、抗磨性、极压性、摩擦系数）

44．介绍一下课程中介绍的几种常用工业润滑剂（工业齿轮油、内燃机油、车辆齿轮油、液压油）

45．GB/T3141-94的粘度分级号是什么含义？（中间点40度的运动粘度值，单位mm/s）