摩擦系数

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摩擦系数的作用

摩擦系数的作用

摩擦系数的作用摩擦系数是指两个物体接触时,其表面之间产生的摩擦力与法向压力之比。

摩擦系数的作用在工程学和物理学中起着重要的作用,它决定了物体在相互接触时的摩擦特性以及运动过程中所需的能量消耗。

摩擦系数对于物体之间的相对运动具有直接影响。

当两个物体之间存在一定的摩擦系数时,它们在相互接触时会产生摩擦力。

摩擦力的大小与摩擦系数成正比,当摩擦系数增大时,摩擦力也会相应增大。

这意味着在相同的表面压力下,物体之间的摩擦力会随着摩擦系数的增加而增加,使得物体之间的相对运动变得更加困难。

摩擦系数还决定了物体在运动过程中所需的能量消耗。

根据摩擦力的定义,物体在运动过程中需要克服摩擦力的作用。

而能量消耗与所克服的摩擦力有直接关系,摩擦系数越大,物体在运动过程中所需的能量消耗也就越大。

这是因为摩擦力是将机械能转化为热能的一种形式,而能量的转化是不可逆的,因此摩擦力会产生能量损失。

摩擦系数还对物体的静摩擦和动摩擦特性有着重要影响。

静摩擦是指物体在静止状态下克服摩擦力开始运动的最小力。

而动摩擦是指物体在运动状态下所受到的摩擦力。

摩擦系数的大小直接决定了静摩擦力和动摩擦力的大小。

当摩擦系数较大时,物体之间的相对运动会受到较大的阻力,因此静摩擦力和动摩擦力也会相应增大。

在工程领域中,摩擦系数的作用尤为重要。

例如,在设计机械装置或运输设备时,需要考虑物体之间的摩擦系数,以确保装置或设备的正常运行。

如果摩擦系数过大,可能会导致设备运行困难或产生过多的能量损耗;而如果摩擦系数过小,可能会导致设备运行不稳定或无法保持所需的运动状态。

摩擦系数还可以根据实际需要进行调整。

通过改变物体表面的材料或涂层,可以改变摩擦系数的大小。

例如,一些工程材料可以通过增加表面的微观凹凸结构,以增加摩擦系数。

而在一些特殊应用中,如减震器、刹车系统等,需要调整摩擦系数来实现特定的功能。

摩擦系数在物体之间的相互接触和运动过程中起着重要的作用。

它决定了物体的摩擦特性和运动过程中所需的能量消耗。

各种材料摩擦系数表大全

各种材料摩擦系数表大全

各种材料(配对)摩擦系数表大全
一、定义
摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。

依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。

二、计算公式
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

滑动摩擦力的计算公式为 F = μFn
其中F等于滑动摩擦力,μ为动摩擦系数,Fn为压力。

这里再对公式中的各项说明一下:
Fn为弹力的性质,并不是总等于物体的重力,需要结合运动情况和平衡条件加以确定。

动摩擦系数μ是比例常数,它的数值跟相互接触的接触面的材料和接触面的情况(如粗糙程度、干湿程度、温度等)有着密切的关系。

动摩擦系数是两个力的比值,因此没有单位。

滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,与接触面的面积大小无关。

滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不是阻碍物体的运动,滑动摩擦力可能是阻力,当然也可能是动力。

三、具体各种材料摩擦系数表格如下。

※注:表中摩擦系数是试验值,只能作近似参考。

摩擦系数

摩擦系数

有些材料随着滑动速度提高,其摩擦系数基本不变,例如石墨材料对温度不敏感,其摩擦系数几乎与滑动速度无关;有些摩擦副的摩擦系数则随着滑动速度的提高而增大,如聚乙烯对玻璃的摩擦。

有些摩擦副的摩擦系数随滑动速度的提高而出现一最大值,但过了最大值后,又随着滑动速度的增加而降低,铸铁轧辊轧制铅材就是这种状况。

有些摩擦副的摩擦系数随着滑动速度的提高反而降低,见表2所列。

表2 滑动速度与摩擦系数的关系试样材料滑动速度v/(m/s)摩擦系数f铜135O.0563500.035工业纯铁1400.0633300.027Q2351500.0523500.023 注:对摩件为钢环(碳的质量分数0.7%,硬度250 HB);表中数据是在8 MPa压强条件下得到的。

4.表面粗糙度 在弹性或弹塑性接触状况下,摩擦副干摩擦系数随表面粗糙度值的降低而降低。

但在塑性接触状况下,其干摩擦系数为一定值,此时表面粗糙度对实际接触面积无多大影响。

5.表面膜 当摩擦副接触表面存在氧化膜、其他污染膜或软金属薄膜时,其摩擦主要发生在表面膜间。

表面膜的存在使得金属粘着现象不易产生,与无膜相比,摩擦系数也较低。

当然,表面膜的形成速度和膜厚对摩擦系数也有影响。

钢-钢摩擦副接触表面的表面膜对摩擦系数的影响见表3所列。

表3 滑动速度与摩擦系数的关系摩擦副材料摩擦系数具有表面膜的表面大气中的洁净表面钢-钢0.11(油酸膜)O.78钢-钢0.16(氧化膜-油)钢-钢0.19(硫化膜+油)钢-钢0.27(氧化膜)钢-钢0.32(润滑油膜)钢-钢0.39(硫化膜) 6.温度 摩擦副相对运动会导致温升和材料的表面性质的改变,使摩擦系数受到影响。

在某些情况下,摩擦系数可能随温度的升高先降低到一最小值然后再升高。

例如在真空中的碳化硅和用二硫化钼润滑的氮化硅。

另一种情况是摩擦系数随着温度的升高而增大,但到达一最大值后开始减小。

例如轧制铜材以及聚乙烯、聚四氟乙烯、尼龙等聚合物对钢,无氧化膜的铁对铸铁,钴对不锈钢的摩擦系数也有上述类似的规律。

摩擦系数和力的关系

摩擦系数和力的关系

摩擦系数和力的关系摩擦系数是描述物体间摩擦力大小的物理量。

摩擦力是由于物体间接触而产生的一种阻碍物体相对运动的力。

在我们日常生活中,摩擦力无处不在,它影响着我们的行走、开车、运动等各个方面。

而摩擦系数则是决定摩擦力大小的重要因素之一。

在力学中,摩擦系数是通过实验测量得到的。

它通常用字母μ表示,被定义为两个物体间的摩擦力与物体间的垂直压力之比。

这个比值不同于物体的质量或重力的大小,而是和物体间的接触面质量、表面粗糙程度以及物体间的相互作用力等因素有关。

摩擦系数有两种不同的情况,一种是静摩擦系数μs,另一种是动摩擦系数μk。

静摩擦系数是指两个物体在相对静止的情况下所产生的最大摩擦力与物体间的垂直压力之比。

而动摩擦系数则是指两个物体在相对运动的情况下所产生的摩擦力与物体间的垂直压力之比。

根据实验数据,我们可以得知不同物体间的摩擦系数范围是多样的。

例如,金属与金属之间的摩擦系数通常较低,大约在0.1左右。

而金属与木材之间的摩擦系数则较高,大约在0.4左右。

这是因为金属表面相对光滑,接触面积较小,所以摩擦力较小。

而木材表面相对粗糙,接触面积较大,所以摩擦力较大。

在日常生活中,我们经常可以观察到摩擦系数对力的影响。

比如,当我们试图将一个物体推动时,如果摩擦系数较大,我们需要施加更大的力才能使物体运动起来。

而当物体已经处于运动状态时,动摩擦系数较小,我们只需要施加较小的力来维持物体的运动。

摩擦系数还可以用于解释一些现象。

比如,为什么在雨天行驶时汽车容易打滑?这是因为雨水使路面变得湿滑,增加了轮胎与路面之间的摩擦系数,从而降低了轮胎的抓地力。

同样的道理,为什么冰面上行走容易滑倒?这是因为冰面非常光滑,与鞋底接触的面积很小,摩擦系数很低,所以容易发生滑倒的情况。

摩擦系数和力之间的关系可以通过简单的实验来验证。

我们可以选择不同的物体,测量它们的质量和所受到的摩擦力,然后计算出摩擦系数。

通过这些实验数据,我们可以发现摩擦系数与力之间存在一定的线性关系。

完整版)各种材料摩擦系数表

完整版)各种材料摩擦系数表

完整版)各种材料摩擦系数表下面是各种材料的摩擦系数表。

摩擦系数是指两个表面之间的摩擦力和作用在其中一个表面上的垂直力之比。

它与表面的粗糙度有关,而与接触面积的大小无关。

根据运动的性质,它可以分为动摩擦系数和静摩擦系数。

动摩擦系数表:材料A:铝:1.05-1.35制动材料:0.4黄铜:0.2砖块:0.6青铜:0.5镉:1.1铸铁:0.41铬:1.05铜:1.0铅铜合金:0.53 金刚石:0.22 玻璃:0.1石墨:0.1-0.15 材料B:铝:0.9低碳钢:1.0铸铁:0.5-0.7 木头:0.78 钢:0.1橡胶:0.1铬:0.5-0.8 铜:1.4金刚石:0.47 金属:0.3玻璃:0.22 镍:0.46石墨:0.15石墨(真空):0.49 静摩擦系数表:高硬碳:0.1-0.09 铁:0.12铅:0.6皮革:0.2-0.3镁:0.1镍:0.1尼龙:0.16橡胶:0.05-0.1铂:0.07有机玻璃:0.075聚苯乙烯:0.18聚乙烯:0.1合成橡胶:0.1蓝宝石:1.0-4.0 银:0.45烧结青铜:0.35固体粒子:0.43钢:0.52沥青(干):0.53沥青(湿):0.64混凝土(干):0.48混凝土(湿):0.32这是一个各种材料的摩擦系数表,其中动摩擦系数和静摩擦系数都有。

摩擦系数是指两个表面之间的摩擦力和作用在其中一个表面上的垂直力之比。

它与表面的粗糙度有关,而与接触面积的大小无关。

根据运动的性质,它可以分为动摩擦系数和静摩擦系数。

固体润滑材料具有减少摩擦磨损、延长使用寿命、降低能耗等优点。

同时,它们还能够在高温、高压、低温、高速等极端工况下保持良好的润滑效果。

使用方法固体润滑材料通常以粉末或薄膜的形式涂覆在承载表面上,也可以直接制成零件使用。

在使用过程中,应注意材料的选择、涂覆均匀度和厚度、温度和压力等因素。

常用材料常见的固体润滑材料包括聚四氟乙烯、碳化钨、石墨、锡等。

不同材料的润滑效果和适用范围有所差异,需要根据具体情况进行选择。

常用摩擦系数表

常用摩擦系数表

摩擦系数摩擦系数:是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。

依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。

摩擦系数表材料名称静摩擦系数动摩擦系数无润滑有润滑无润滑有润滑钢-钢0.15 0.1 〜0.12 0.1 0.05 〜0.1钢-软钢0.2 0.1 〜0.2钢-铸铁0.3 0.2 0.05 〜0.15钢-青铜0.15 0.15 〜0.18 0.1 〜0.15软钢-铸铁0.2 0.18 0.05 〜0.15软钢-青铜0.2 0.18 0.07 〜0.15铸铁-铸铁0.18 0.15 0.07 〜0.12铸铁-青铜0.15〜0.2 0.07 〜0.15 青铜-青铜0.1 0.2 0.07 〜0.1皮革-铸铁0.3 〜0.5 0.15 0.6 0.15 橡皮-铸铁0.8 0.5木材-木材0.4 〜0.6 0.1 0.2 〜0.5 0.07 〜0.15常用材料摩擦系数摩擦副材料摩擦系数卩¥冈-¥冈0.15* 0.1-0.12* 0.1 0.05-0.1-软¥钢0.2 0.1-0.2钢-不淬火的T8 0.15 0.03 钢-铸铁0.2-0.3* 0.05-0.15 0.16-0.18钢-黄铜0.19 0.03钢-青铜0.15-0.18 0.1-0.15* 0.07钢-铝0.17 0.02 钢-轴承合金0.2 0.04 钢-夹布胶木0.22 - 钢-钢纸0.22 -钢-冰0.027* - 0.014石棉基材料-铸铁或钢0.25-0.40 0.08-0.12 皮革-铸铁或钢0.30-0.50 0.12-0.15材料(硬木)-铸铁或钢0.20-0.35 0.12-0.16 软木-铸铁或钢0.30-0.50 0.15-0.25钢纸-铸铁或钢0.30-0.50 0.12-0.17毛毡-铸铁或钢0.22 0.18软钢-铸铁0.2*,0.18 0.05-0.15软钢-青铜0.2*,0.18 0.07-0.15铸铁-铸铁0.15 0.15-0.16 0.07-0.12 铸铁-青铜0.28* 0.16* 0.15-0.21 0.07-0.15铸铁-皮革0.55*,0.28 0.15*,0.12铸铁-橡皮0.8 0.5皮革-木料0.4-0.5* - 0.03-0.05铜-T8 钢0.15 0.03铜-铜0.20 -黄铜-不淬火的T8 钢0.19 0.03黄铜-淬火的T8钢0.14 0.02黄铜-黄铜0.17 0.02黄铜-钢0.30 0.02黄铜-硬橡胶0.25 -黄铜-石板0.25 -黄铜-绝缘物0.27 -青铜-不淬火的T8 钢0.16 -青铜-黄铜0.16 -青铜-青铜0.15-0.20 0.04-0.10青铜-钢0.16 -青铜-夹布胶木0.23 -青铜-钢纸0.24 -青铜-树脂0.21 -青铜-硬橡胶0.36 -青铜-石板0.33 -青铜-绝缘物0.26 -铝-不淬火的T8钢0.18 0.03铝-淬火的T8钢0.17 0.02铝-黄铜0.27 0.02铝-青铜0.22 -铝-钢0.30 0.02铝-夹布胶木0.26 -硅铝合金-夹布胶木0.34 -硅铝合金-钢纸0.32 -硅铝合金-树脂0.28 -硅铝合金-硬橡胶0.25 -硅铝合金-石板0.26 -硅铝合金-绝缘物0.26 -钢-粉末冶金0.35-0.55* -木材-木材0.4-0.6* 0.1* 0.2-0.5 0.07-0.10麻绳-木材0.5-0.8* - 0.545号淬火钢-聚甲醛0.46 0.01645号淬火钢-聚碳酸脂0.30 0.0345号淬火钢-尼龙9 (力卩0.57 0.02 3%MoS2 填充料)45号淬火钢-尼龙9 (加0.48 0.023 30% 玻璃纤维填充物)45号淬火钢-尼龙1010 0.039 -(力卩30%玻璃纤维填充物)45号淬火钢-尼龙1010 0.07 -(加40%玻璃纤维填充物)45号淬火钢-氯化聚醚0.35 0.03445号淬火钢-苯乙烯0.35-0.46 0.018-丁二烯-丙烯腈共聚体(ABS)注:1.表中滑动摩擦系数是试验数值,只能作为近似计算参考2.表中带"*"者为静摩擦系数.各种工程用塑料的摩擦系数下试样上试样(钢)上试样(塑料)静摩擦动摩擦静摩擦动摩擦(塑料)系数卩系数卩系数卩系数卩聚四氟乙烯0.10 0.05 0.04 0.04聚全氟乙丙烯0.25 0.18 - -低密度聚乙烯0.27 0.26 0.33 0.33咼密度聚乙烯0.18 0.08-0.12 0.12 0.11聚甲醛0.14 0.13 - -聚偏二氟乙烯0.33 0.25 - -聚碳酸酯0.60 0.53 - -聚苯二甲酸乙0.29 0.28 0.27* 0.20*二醇酯聚酰胺(尼龙66) 0.37 0.34 0.42* 0.35*聚三氟氯乙烯0.45* 0.33* 0.43* 0.32*聚氯乙烯0.45* 0.40* 0.50* 0.40* 聚偏二氯乙烯0.68* 0.45* 0.90* 0.52* 注:*表示粘滑运动.常用材料的滚动摩擦系数摩擦副材料滚动摩擦系数淬火钢-淬火钢0.001铸铁-铸铁0.05木材-钢0.03-0.04木材-木材0.05-0.08铁或钢质车轮-木面0.15-0.25钢质车轮-钢轨0.05注:表中滚动摩擦系数是试验值,只能作近似参考。

各种材料(配对)摩擦系数表大全

各种材料(配对)摩擦系数表大全

各种材料(配对)摩擦系数表大全
一、定义
摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。

它是和表面的粗糙度有关,而和接触面积的大小无关。

依运动的性质,它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。

二、计算公式
滑动摩擦力的大小跟压力成正比,就是跟一个物体对另一个物体表面的垂直作用力成正比。

滑动摩擦力的计算公式为F = μFn
其中F等于滑动摩擦力,μ为动摩擦系数,Fn为压力。

这里再对公式中的各项说明一下:
Fn为弹力的性质,并不是总等于物体的重力,需要结合运动情况和平衡条件加以确定。

动摩擦系数μ是比例常数,它的数值跟相互接触的接触面的材料和接触面的情况(如粗糙程度、干湿程度、温度等)有着密切的关系。

动摩擦系数是两个力的比值,因此没有单位。

滑动摩擦力的大小与物体相对运动的速度无关,与接触面的面积大小无关。

滑动摩擦力的作用总是阻碍物体间的相对运动,但不是阻碍物体的运动,滑动摩擦力可能是阻力,当然也可能是动力。

三、具体各种材料摩擦系数表格如下。

※注:表中摩擦系数是试验值,只能作近似参考。

摩擦系数的测定方法

摩擦系数的测定方法

摩擦系数的测定方法
摩擦系数是两个物体相对运动时,两个物体之间所产生的摩擦力与垂直于两个物体接触面的正压力之比。

测定摩擦系数的方法主要有以下几种:
1. 计算法。

通过测量两个物体之间的摩擦力和正压力,并计算得到摩擦系数。

2. 试验法。

用一个已知的力推动一个物体,直到物体开始移动为止。

测量推动物体所需的力以及被推动物体所受的力,并计算得到摩擦系数。

3. 悬挂法。

将一个物体悬挂在另一个物体上,通过改变悬挂的重量,测量摩擦系数。

4. 粗糙度法。

通过改变两个物体表面之间的粗糙度,测量摩擦系数。

以上方法都可以测量摩擦系数,具体使用哪种方法取决于实验条件和要求。

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物体在另一物体上滚动(或有滚动趋势)时受到的阻碍作用是由物体和支承面接触处的形变而产生的。

一般用滚动摩擦力矩来量度。

滚动摩擦力矩的大小和支承力N成正比。

即M=KN。

K为比例系数,称为“滚动摩擦系数”。

如火车轮与铁轨间的K值约为0.09~0.03厘米。

圆轮和支持面愈坚硬,则滚动摩擦愈小。

若两者为绝对刚体,则滚动摩擦就为零。

此时,轮与支持面间只接触一条线,支承力N通过圆轮的轴心。

滚动摩擦系数具有长度的量纲,且有力臂的意义,常以厘米计算。

其大小主要取决于相互接触物体的材料性质和表面状况(粗糙程度,湿度等)有关。

滚动摩擦系数
常用材料的滑动和滚动摩擦系数
2007-07-31 11:14
材料名称静摩擦系数动摩擦系数
----无润滑有润滑无润滑有润滑
钢-钢 0.15 0.1~0.12 0.15 0.05~0.1
钢-软钢---- 0.2 0.1~0.2
钢-铸铁 0.3 -- 0.18 0.05~0.15
钢-青铜 0.15 0.1~0.15 0.15 0.1~0.15
软钢-铸铁 0.2 -- 0.18 0.05~0.15
软钢-青铜 0.2 -- 0.18 0.07~0.15
铸铁-铸铁-- 0.18 0.15 0.07~0.12
铸铁-青铜---- 0.15~0.2 0.07~0.15
青铜-青铜-- 0.1 0.2 0.07~0.1
皮革-铸铁 0.3~0.5 0.15 0.6 0.15
橡皮-铸铁---- 0.8 0.5
木材-木材 0.4~0.6 0.1 0.2~0.5 0.07~0.15
常用材料的滚动摩阻系数
材料名称滚动摩阻系数 (mm) 铸铁-铸铁 0.5
钢质车轮-钢轨 0.05
木-钢 0.3~0.4
木-木 0.5~0.8
软木-软木 1.5
淬火钢珠-钢 0.01
软钢-钢 0.5
有滚珠轴承的料车-钢轨 0.09 无滚珠轴承的料车-钢 0.21 钢质车轮-木面 1.5~2.5
轮胎-路面 2-10。

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