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摩擦磨損(摩擦學)試驗方法及儀器選型(連載一)

更新時間:2017-06-22 17:25:00點擊次數:767次
1.摩擦磨損(摩擦學)概述
    摩擦學既是綜合運用多領域、多學科知識的理論科學,又是與生產實踐密切關聯的科學,在新材料與新能源的研究、開發與應用中發揮著巨大的指導作用與經濟效益,可以達到節能、提高磨損壽命和機械工作性能、解決極端工況條件下的摩擦、磨損、潤滑問題的目的。隨著現代科學技術的發展,越來越多的科研院所和大中型企業對摩擦磨損研究的意義越來越重視。摩擦磨損對于節能、節材從而保護環境具有重要的意義。一般認為,人類一次資源大約1/3是消耗于摩擦,約有70%的設備損壞是由于各種形式的磨損而引起的。節約材料也是節約資源。目前,我國的GDP占世界的4%,卻消耗了占世界30%-40%的鋼、50%的水泥,我國的等當量GDP能耗是美國的2倍,歐洲的3倍,日本的4倍。要趕上或接近先進國家的能耗水平,摩擦學在解決國家發展中所遇到的資源、能源和環境保護等問題中,有著特別突出的作用!
摩擦學這一學科領域在我國起步較晚,發展比較緩慢。因此,我國摩擦學研究在節約資源、能源方面的獨特作用還沒有充分發揮出來,在技術推廣和應用、人才培訓等方面還需各方面做大量的工作。本文就固體材料及潤滑油的摩擦磨損試驗設計及設備選型作一簡單介紹。
摩擦磨損模擬試驗是在實際使用條件下對測試對象進行試驗,同時改變各種試驗參數來測定其對試驗材料的摩擦磨損性能的影響,而且這種模擬試驗相對于臺架試驗具有測試數據重復性和規律性好的優點,便于進行對比分析,還可更改試驗參數,使得試驗周期縮短,試驗成本降低,可用來重復的對大量試件進行試驗。但這種試驗方法所測得的結果,不能完全反映出實際工況復雜的摩擦磨損狀況,往往只用于研究,只有精確的模擬試驗得到的結果才有較好的實用性。
    摩擦磨損模擬試驗的主要參數是試驗力、相對運動速度、環境溫度、試驗時間、潤滑介質和摩擦形式等。由于影響摩擦磨損的因素眾多,而摩擦磨損本身就較為復雜,稍微改變某一試驗參數就可能導致試驗材料的摩擦磨損性能發生較大的改變,而且各種因素又是相互關聯的,所以很難通過模擬試驗就能清晰地分辨出其影響因素并且量化。材料的摩擦磨損性能與材料的強度、硬度不同,它不是材料的固有特性,而是在一定條件下物理特性和化學特性的綜合表現,固材料的摩擦磨損性能是相對的,是在一定條件下對材料抗摩耐磨性能的描述。
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