《摩擦学》读书报告

《摩擦学原理》读书报告

通过对《摩擦学原理》这本书的学习，我认识、领会了许多的理论和实用的知识。《摩擦学原理》这本书取材于摩擦学研究最新进展以及作者和同事们长期从事该领域研究的成果,系统地阐述摩擦学的基本原理与应用,全面反映现代摩擦学的研究状况和发展趋势。全书由润滑理论与润滑设计、摩擦磨损机理与控制、应用摩擦学三部分组成。除摩擦学传统内容外,还论述了摩擦学与相关学科交叉而形成的研究领域。这本书针对工程实际中各种摩擦学现象,着重阐述在摩擦过程中的变化规律和特征,进而介绍基本理论和分析计算方法以及实验测试技术,并说明它们在工程中的实际应用。

摩擦学是有关摩擦、磨损、与润滑科学的总称。它是研究在摩擦与磨损过程中两个相对运动表面之间相互作用、变化及其有关的理论与实践的一门学科。这本书从润滑理论与润滑设计、摩擦磨损机理与控制以及应用摩擦学三个大的方面对工程实际中的各种摩擦学现象进行阐述。

1、润滑理论与润滑设计

在现代工业中,用作润滑剂的流体种类繁多，除最常用的润滑油和润滑脂之外，空气或气体润滑现在已相当普遍，用水或其他工业流体作为润滑剂也日益广泛，例如在核反应堆里采用液态金属钠润滑。在某些场合也可以使用固体润滑剂，例如石墨、二硫化钼或聚四氟乙烯(PTFE)等。在润滑理论的分析中,润滑剂最重要的物理性质是它的粘度。在一定的工况条件下,润滑剂的粘度是决定润滑膜厚度的主要因素；另一方面,粘度也是影响摩擦力的重要因素。高粘度的润滑剂不仅能引起很大的摩擦损失和发热,而且难以对流散热。这样，由于摩擦温度的升高，可能导致润滑膜破裂和表面磨损，所以，对于任何实际的工况条件都存在着合理的粘度值范围。润滑研究内容包括流体动力润滑、静力润滑、边界润滑、弹性流体动力润滑等在内的各种润滑理论及其在实践中的应用。近年来流体和弹性流体动力润滑的研究成果解决了机器中许多重要

零部件（如齿轮、轴承、凸轮等）的设计问题，如润滑剂性质和作用的研究，尤其是纳米润滑剂的研究也有长足的发展，这对于改善润滑状况、减少摩擦、防止磨损和保证机器的正常运转有着重要的作用。

摩擦学涉及许多学科。如完全流体润滑状态的滑动轴承的承载油膜，基本上可以运用流体力学的理论来解算。但是齿轮传动和滚动轴承这类点、线接触的摩擦，就还需要考虑接触变形和高压下润滑油粘度变化的影响；在计算摩擦阻力时则需要认真考虑油的流变性质，甚至要考虑瞬时变化过程的效应，而不能把它简化成牛顿流体。如果油膜厚度接近于接触表面的粗糙度，还需要考虑表面纹理对润滑油的阻遏和疏导作用，以及油温所引起的热效应。油膜再薄，两摩擦表面粗糙峰点也会发生接触或碰撞，接触峰将分担一部分载荷，接触峰点区域处于边界润滑状态。在使用油性添加剂时，表面形成吸附膜，而在使用极压添加剂时，表面形成反应膜。进而减小磨损。提高零件的使用寿命。

2、 摩擦磨损机理与控制

为了了解磨损的发生发展机理，寻找各种磨损类型的相互转化以及复合的错综关系，需要对表面的磨损全过程进行微观研究。仅就油润滑金属摩擦来说，就需要研究润滑力学、弹性和塑性接触、润滑剂的流变性质、表面形貌、传热学和热力学、摩擦化学和金属物理等问题，涉及物理、化学、材料、机械工程和润滑工程等学科。

在微观摩擦理论中，作者引用了“鹅卵石”模型、振子模型、声子摩擦模型来说明长期以来人们对于微观摩擦的研究。在原子级平坦的晶体界面摩擦实验中，摩擦并未完全消失，有时还相当可观。这说明除了塑性变形、粗糙峰啮合和黏着等宏观的摩擦机理外，还存在这更为基本的能量耗散过程而导致摩擦的产生，因此，从微观上进行摩擦能量耗耗散过程的研究对探讨摩擦起源和摩擦控制具有重要的意义。

摩擦学是研究相互运动表面间发生的作用和变化,因此了解和研究摩擦表面形态和接触状况是分析摩擦磨损和润滑问题的基础,使摩擦学

机理研究能够更深入地探索微观本质。任何摩擦表面都是由许多不同形状的微凸峰和凹谷组成。表面几何特征对于混合润滑和干摩擦状态下的摩擦磨损和润滑起着决定性影响。摩擦是抵抗两物体接触表面在外力作用下发生切向相对运动的现象。物体表面的相对运动、相互接触、相互作用所发生的各种变化特性，将取决于配对材料的种类及其机械性质、表面的微观几何尺寸（表面粗糙度及加工痕迹）、摩擦表面相对运动的工作条件（滑动速度、压力、温度、润滑状况、环境及周围介质的作用）、表面膜的生成和作用等因素。凡是影响物体接触几何形状和性质的因素都会影响它们的摩擦学特性，因此需要对材料的表面结构和实际接触部分的物理特性和有关影响因素进行研究。

随着科学技术的飞速发展，机械的数量及种类迅猛增加。然而，机械在使用过程中，其技术状况将随着工作时间的增加而逐渐恶化，使机械的操作性、动力性、经济性变差，甚至出现故障。其主要原因就是磨损。人们普遍认为磨损形式主要有磨粒磨损、疲劳磨损、粘着磨损、腐蚀磨损等。磨损是不可避免的，如果掌握了磨损的规律，就可以采用有效的措施，减缓磨损的速度，延长机械的使用寿命。

3、 应用摩擦学

摩擦学研究的对象很广泛，在机械工程中主要包括动、静摩擦，如滑动轴承、齿轮传动、螺纹联接、电气触头和磁带录音头等；零件表面受工作介质摩擦或碰撞、冲击，如犁铧和水轮机转轮等；机械制造工艺的摩擦学问题，如金属成形加工、切削加工和超精加工等；弹性体摩擦，如汽车轮胎与路面的摩擦、弹性密封的动力渗漏等；特殊工况条件下的摩擦学问题，如宇宙探索中遇到的高真空、低温和离子辐射等，深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等。

应用摩擦学有着很好的研究方向和前景。有生物中的摩擦学问题，如研究海豚皮肤结构以改进舰只设计，研究人体关节润滑机理以诊治风湿性关节炎，研究人造心脏瓣膜的耐磨寿命以谋求最佳的人工心脏设计方案等。地质学方面的摩擦学问题有地壳移动、火山爆发和

地震以及山、海、断层形成等。在音乐和体育以及人们日常生活中也存在大量的摩擦学问题。将表面工程技术与摩擦学有机结合起来，解决机器零部件的耐磨、减摩、延长使用寿命的问题，也是摩擦学在工程应用的一个重要方面。随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。

总结

大家都知道这些理论和成果并不是凭空捏造出来的，而是研究者凭借坚强的毅力、不怕苦不怕累经过长期的钻研而获得的，有的甚至一辈子。每当想到这些，我就不时的扬起对前人的崇拜感，他们是非常值得我们学习。但是我们在做事时要有怀疑的精神。古人云：尽信书不如无书。我感觉没有合理的怀疑，就没有科学的批判；没有科学的批判，就没有科学的建树。科学理论不是神圣不可触犯的宗教教条，在科学理性面前，不存在终极真理，不存在认识上的独断和绝对权威，我感觉去伪存真是科学研究的精髓。当然，怀疑精神之怀疑，是在尊重科学和事实的基础上大胆而谨慎地审视一切被给予的对象，而不是毫无根据地、捕风捉影地怀疑一切。其怀疑是缘于理性的思考，而不是出于盲目的、随意的猜测。怀疑是作为一种提出和解决问题的手段，作为研究的出发点，并不是作为最终目的。因此我们在做科研时一定要有严谨的作风和怀疑的精神。

摩擦学原理涵盖的范围很广也十分的复杂，有些相关的理论和实践目前都还不够成熟，但通过这门课程的学习，我对摩擦学中的一些问题有了更加深刻的理解，将会对以后的学习或工作奠定一个理论基础。在这门课程中学到的不仅仅是专业知识，还要勤于思考一些问题，在学习和研究要有严谨的态度、认真的作风和怀疑的精神。