磨损的计算方法
磨损的计算方法
磨损计算方法的背景
但是，由于影响磨损的因素非常多，所以磨 损的计算也是相当复杂的。各国的摩擦学专家曾 提出过很多计算方法用来计算各种类型的磨损和 一些计算方法还未能达到实用阶段，因此，仍需 努力深入研究，加以完善。本节将简要地介绍磨 损的IBM计算法、两个配合“联接”体的磨损计 算法和两种主要磨损类型的计算法，以便深入理 解磨损的本质。
经过一些假设之后，上式可简化为
式中：C为系统常数，可由实验得到。将 等代 入式(5—12)，并加以积分即可求得A值，再测出磨 痕长度就能计算出磨损体积。
二、两个配合“联接”体的磨损计算法
这种计算方法是根据摩擦副零件所允许的磨损
量来决定使用期限的。为此，需要解决以下三个方 面的问题：
（1）确定磨损过程中两接触表面之间的压力分布
假设磨粒为形状相同的圆锥体，半角为θ，锥底直径为 r(即犁出的沟槽宽度)，载荷为W，压入深度h，滑动距离 为L，屈服极限σs。在垂直方向的投影面积为πr2，滑动时 只有半个锥面(前进方向的锥面)承受载荷，共有n个微凸 体，则所受的法向载荷为：
将犁去的体积作为磨损量，其水平方向的投影面积为一 个三角形，单位滑动距离的磨损量(磨损率)为Q0=nhr, 因 为r=htan θ，因此：
(1)
如果考虑到微凸体相互作用产生磨粒的概率数K和滑动 距离L，并且代人材料的硬度H=3σs，则接触表面的磨损 量表达式为：
(2)
式中Ks为磨粒磨损系数，是几何因素2/tan θ和概率常数 K的乘积，Ks与磨粒硬度、形状和起切削作用的磨粒数量
等因素有关。应当指出，上述分析忽略了许多实际因素， 例如磨粒的分布情况、材料弹性变形和滑动前方材料堆 积产生的接触面积变化等等，因此式(2)近似地适用于 二体磨粒磨损。在三体磨损中，一部分磨粒的运动是沿
磨损的计算方法
IBM计算法
IBM计算法
对应于2000个行程时的rR的数值，见表5-2。保证零 磨 劳曲损线时的的关行系程式次，数即N与tmax之间的关系可采用材料疲
由此式可以计算任意行程数容许的
IBM计算法
当N＞21600时，上式是可行的，用式(5一10)预测 零磨损需按以下步骤进行： 1、将摩擦副零件要求的工作期限换算成行程次数N； 2、用查表法或其它方法确定材料的 3、通过实验或查表法确定 4、计算出
—、磨损的剥层理论
磨损的剥层理论是美国麻省理工学院的教授苏 (N．P．suh)于1973年建立的。这一新理论是以金 属的位错理论为基础的，它分析了亚表层金属的塑 性变形与断裂行为。
该理论叙述了导致薄而长的片状磨屑形成的过 程，其要点如下：
1．当接触的两表面滑动时，法向力和切向力 是经接触点的粘着与犁沟作用传递的。较软表面 上的微凸体容易产生塑性变形或被磨去，结果形 成了比较光滑的表面。此时的接触情况变成了硬 的凸峰与较软平面的接触，于是前者在后者上面 犁沟并使平面上每一接触点都经受着循环载荷。
锥面上某点的相对滑动速度为
相对
两个配合“联接”体的磨损计算法
于是，摩擦副两个零件的磨损速度分别为
两个配合“联接”体的磨损计算法
两个配合“联接”体的磨损计算法
由式(5-14)和式(5-20)可得
三、两种主要磨损类型的磨损计算方法
(1)简单粘着磨损计算(Archard模型)
上图为粘着磨损模型，假设摩擦副的一方为较硬
*H2O四种相组成的。另外，对磨屑的分析观察发 现，它具有两个区域，一是亮区，在该区发现有
球状碳化物聚集，其显微硬度很高，亮区又称为
白层组织；另一是暗区，此区呈涡流状组织，这
剥层磨损理论及计算
剥层理论其基本论点是：当摩擦副相互滑动时，软表面的粗糙峰容易变形，同时在循环载荷作用下软粗糙峰首先断裂，从而形成较光滑的表面。
这样，接触状态不再是粗糙峰对粗糙峰，而是硬表面的粗糙峰在相对光滑的软表面上滑动。
硬表面粗糙峰在软表面上滑动时，软表面上各点经受一次循环载荷，在表层产生剪切塑性变形并不断积累，这就在金属表层内出现周期的位错。
由于映象力的作用，距离表面深度为几十微米的表层位错消失。
这样靠近表层的位错密度小于内部的位错密度，即最大剪切变形发生在一定深度以内。
在摩擦过程中，剪切变形不断积累，使表面下一定深度处出现位错堆积，进而导致形成裂纹或孔穴。
当裂纹在一定深度形成后，根据应力场分析，平行表面的正应力阻止裂纹向深度方向扩展，所以裂纹在一定深度沿平行于表面的方向延伸。
当裂纹扩展到临界长度后，在裂纹与表面之间的材料将以片状磨屑的形式剥落下来。
根据剥层磨损理论可以得出简单的磨损计算公式。
硬表面对软表面滑动时的总磨损可以用下式表示：0Q k Ws式中：0k 为磨损系数；W 为载荷；s 为滑动距离。
片状磨屑厚度h 可以根据低位错密度区的厚度来确定，即()41jGb h πμσ=- 式中，G 为剪切弹性模量；μ为材料的泊松比；j σ为表面摩擦应力；b 称为Burger矢量。
磨损体积V 与滑动距离s 和临界滑动距离0s 有关。
临界滑动距离是指与空穴和裂纹形成时间和裂纹扩展到临界尺寸的速度有关的滑动。
磨损体积V 为0s V Ah s ⎛⎫= ⎪⎝⎭片状磨屑的面积A 与载荷和材料屈服极限有关，即s W A σ=。
将A 和h 代入上式，则得()041s jWsGb V s πσμσ=-从上式可知，磨损量与载荷、滑动距离成正比，而不直接与材料的硬度有关，这点不同于粘着磨损的计算公式。
ansys计算磨损
有限元模拟滑动摩擦磨损摘要磨损往往是影响产品寿命的一个主要因素。
因此磨损预测就成为工程的一个重要部分。
这篇论文介绍了用有限元软件ANSYS来模拟磨损的方法。
用线性磨损定律和欧拉解析积分提出了一个模型化的模拟程序。
然而，还要考虑保证模型的正确性和数学方法的收敛性。
分别用实验和有限元的方法分析了球形pin-on –disk系统在没有润滑条件下的接触问题，使用了Lim 和Ashby磨损图来区分磨损机理。
在给定几何尺寸和载荷的条件下，可以用有限元的方法模拟磨损，得到磨损率对滑动距离的对应关系。
有限元软件ANSYS非常适合解决接触问题和磨损模拟。
实际磨损率的分布范围在±40-60%的界限内会导致磨损模拟结果相当大的偏离。
因此这些结果必须在一个相对的值上进行估测，从而比较不同的设计。
关键词：磨损模拟；FEA；磨损试验；接触温度1．绪论摩擦副之间最可靠的摩擦学行为的知识可以通过做磨损实验来获得。
然而，当特别是设计改变时需要在日常的内部程序基础上进行迅速的估测。
已经进行了大量的研究工作来帮助设计者实现这一步。
已经证实一个给定系统滑动磨损的主要参数是接触载荷和相对滑动速度。
速度由机构运动来决定。
系统载荷怎么影响接触应力是很复杂的一个问题。
第一个分析两个弹性实体接触应力的人是赫兹。
他认为接触体是弹性的，接触部分为椭圆形，而且没有摩擦的。
这些假设被用在接触应力的计算中。
磨损发生在机械构件相互接触时。
一个重要的实际问题是在给定的时间里有多少的材料损失。
由于功能和加工误差等表面的形状是不同的。
而且会因为磨损和弹性变形而改变。
因此压力的分配就依赖于这些条件。
有限元的方法是一个通用的工具来解决应力应变的问题。
这篇论文使用有限元软件ANSYS5.0A分析了接触压力和磨损模拟。
2. 磨损模型磨损过程可以认为是动态的，由许多参数决定，这个过程的预测可以看作是一个初始值的问题。
从而磨损率就可以由一个总的方程来描述。
dh/ds=f( 载荷，速度，温度，材料参数，润滑，….)h为磨损深度（m），s为滑动距离（m）。
盾构软土刀具磨损计算
盾构软土刀具磨损计算一，区间地质状况某区间设计区间总长度2669.681m。
盾构区间双线总长度5338m。
洞身范围内土层主要为<2-4-2>淤泥质土层、<2-5-2>粗中砂层、<3-8>卵石层等。
二，盾构刀具磨损计算分析随着盾构法施工在地铁建设中的广泛应用，刀具磨损已经成为一个影响工程质量和进度的关键问题。
刀具的磨损在盾构掘进过程中不可避免，合理的布局设计需要考虑因磨损引起的使用寿命一致。
参照经验公式，盾构机刀盘外圈刀具的磨损公式如下：vKDLNπδ=其中δ———磨损量，mmK ———磨耗系数mm/KmD ———盾构刀盘外径，mL ———盾构掘进距离，mN ———刀盘的转动速度，r/minv ———盾构掘进速度，mm/min刀盘转速N=0.3-3.05r/min ；计算选用1.5r/min盾构掘进速度v=80cm/min ，1，磨损系数K 的确定为刀具的磨损系数可以参照经验公式333.0n KK n =其中n K ———1条轨迹配置n 把刀具的磨损系数K ———1条轨迹配置1把刀具的磨损系数磨耗系数K 单位：Km mm /103-为了安全考虑选用在砂砾中能安全掘进的E5材质的磨损系数，45×310-mm/Km在粘土中能安全掘进的E5材质的磨损系数，15×310-mm/Km 刀盘局部视图由刀盘局部视图可知，42#刀具位置在同一刀具轨迹上配置了两把刀具，40#刀具位置在同一轨迹上布置了1把刀具。
土压平衡式盾构粘土砂砂砾刀头材质（硬质合金）4-1515-2525-45E-52-2.757.5-12.512.5-22.5E-31.37-5.17 5.17-8.68.6-15.5E-2三，刀具的磨损计算1、在<3-8>卵石层地层中的磨损计算a ，42#刀具的在工作1Km 后的磨损8025.11226.34514.3333.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=13.7mm b ，40#刀具的在工作1Km 后的磨损805.112228.34514.3⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=17.1mm 2、在<2-4-2>淤泥质土层中的磨损计算a ，42#刀具的在工作1Km 后的磨损8025.11226.31514.3333.0⨯⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=4.57mm b ，40#刀具的在工作1Km 后的磨损805.112228.31514.3⨯⨯⨯⨯⨯==v KDLN πδ=5.7mm。
磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法
磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法磨损方程是表述材料经过磨损后损失的量与其磨损前材料特性和使用条件的数学表达式。
其中，参数a、b、c是磨损方程中非常重要的参数，它们能够影响磨损方程的精度和适用范围。
本文将介绍磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c参数a、b、c的计算方法及其实践应用。
一、参数a、b、c的物理意义在磨损方程ΔW=KP~aV~bt~c中，粉尘颗粒与材料表面碰撞的强度随着颗粒速度的升高而增强，而颗粒速度的升高又会引起切应力与材料表面的某个方向成幂函数关系的增强。
磨损方程中的参数a、b、c反映了这种物理现象，a反映了颗粒速度对于材料损失量的增强性，b反映了颗粒速度与材料损失之间幂函数关系的指数，c反映了切应力与材料的磨损性能之间的关系。
二、参数a、b、c的计算方法参数a、b、c的计算方法不同，但都需要通过实验获得，下面具体介绍：1、参数a的计算方法通过实验，测量材料在相同磨损条件下不同粉尘速度下的磨损量，当速度从v1变化到v2时，ΔW也随之变化，以颗粒速度为自变量，损失量为因变量进行回归分析，得到回归系数k和幂函数指数a，即可得到参数a的计算公式：a= log(ΔW2/ΔW1) /log(v1/v2)2、参数b的计算方法通过实验，测量材料在相同磨损条件下不同粉尘速度下的磨损量，当速度从v1变化到v2时，ΔW也随之变化，以颗粒速度为自变量，损失量为因变量进行回归分析，得到回归系数k和幂函数指数b，即可得到参数b的计算公式：b= log(ΔW2/ΔW1) /log(v1/v2)3、参数c的计算方法通过实验，测量材料在相同磨损条件下不同切应力下的磨损量，当应力从σ1变化到σ2时，ΔW也随之变化，以切应力为自变量，损失量为因变量进行回归分析，得到回归系数k和指数c，即可得到参数c的计算公式：c= log(ΔW2/ΔW1) /log(σ1/σ2)三、参数a、b、c的实践应用通过参数a、b、c的计算方法得到参数数值后，可以将其应用于磨损方程中，预测材料在不同速度、应力条件下的损失量。
轮胎磨损推算里程计算公式
轮胎磨损推算里程计算公式在车辆使用过程中，轮胎磨损是一个不可避免的问题。
随着车辆行驶里程的增加，轮胎的磨损程度也会逐渐加剧。
因此，了解轮胎磨损与行驶里程之间的关系，可以帮助车主更好地管理轮胎的使用和更换。
轮胎磨损与行驶里程之间的关系可以通过一个简单的公式来计算。
这个公式可以帮助车主推算轮胎的使用寿命，以便及时更换轮胎，确保行驶安全。
首先，我们需要了解轮胎磨损与行驶里程之间的关系。
一般来说，轮胎的磨损程度与行驶里程成正比。
也就是说，行驶的里程越多，轮胎的磨损程度就越大。
因此，我们可以通过一个简单的线性关系来描述轮胎磨损与行驶里程之间的关系。
假设轮胎的磨损程度可以用一个百分比来表示，比如说轮胎的磨损程度为50%，那么就表示轮胎已经磨损了一半。
而行驶的里程则可以用公里数来表示，比如说行驶了10000公里。
那么，我们可以用一个简单的公式来表示轮胎磨损与行驶里程之间的关系：轮胎磨损程度 = (行驶里程 / 轮胎使用寿命) 100%。
在这个公式中，轮胎使用寿命是一个固定的数值，表示轮胎的总使用寿命。
一般来说，不同的轮胎品牌和型号，其使用寿命也会有所不同。
一般来说，轮胎的使用寿命可以在购买时向销售人员咨询，或者在轮胎的包装上找到相关信息。
通过这个公式，我们可以推算出轮胎的使用寿命。
比如说，如果一辆车的轮胎使用寿命为50000公里，而行驶了25000公里后，轮胎的磨损程度为50%。
这就表示，轮胎已经磨损了一半，需要及时更换。
当然，这个公式只是一个简单的推算方法，实际情况可能会受到多种因素的影响。
比如说，车辆的行驶方式、路面的状况、轮胎的气压等因素都会对轮胎的磨损程度产生影响。
因此，车主在使用这个公式进行推算时，还需要结合实际情况进行综合考虑。
另外，除了通过公式进行推算外，车主在日常使用过程中还可以通过一些简单的方法来检查轮胎的磨损程度。
比如说，可以通过目测来观察轮胎的花纹深度，如果花纹已经磨损到了规定的最小深度，就表示需要更换轮胎。
第三章 磨损及磨损理论
c.材料的组织结构和表面处理
多相金属比单相金属的抗粘着磨损能力高；金 属中化合物相比单相固溶体的粘着倾向小。
通过表面处理技术在金属表面生成硫化物、磷 化物或氯化物等薄膜可以减少粘着效应，同时 表面膜限制了破坏深度，提高抗粘着磨损的能 力。
d.元素周期表中的B族元素，如锗、银、镉、铟、 锡、锑、铊、铅、铋与铁的冶金相容性差，抗 粘着磨损性能好。而铁与A族元素组成的摩擦副 粘着倾向大。
b. 相同金属或冶金相溶性大的材料摩擦副易发生 粘着磨损。异种金属或冶金相溶性小的材料摩 擦副抗粘着磨损能力较高。金属与非金属摩擦 副抗粘着磨损能力高于异种金属摩擦副。
应避免使用同种金属或冶金相溶性大的金属组成 摩擦副。
冶金的相(互)溶性：两种金属能在固态互相溶解的性能。 摩擦的相(互)溶性：一定配对材料在发生摩擦和磨损时抵 抗粘着的性能。 一般，冶金相溶性好的金属摩擦副，其摩擦相溶性就差， 相同金属摩擦副，摩擦互溶性最差。
③ 速度的影响
随着滑动速度的变化，磨损类型由一种形式转变为另一种 形式。 如图(a)所示，当摩擦速度很低时，主要是氧化磨损，出 现Fe2O3的磨屑，磨损量很小。 随速度的增大，氧化膜破裂，金属的直接接触，转化为粘 着磨损，磨损量显著增大。 滑动速度再高，摩擦温度上升，有利于氧化膜形成，又转 为氧化磨损，磨屑为Fe3O4，磨损量又减小。 如摩擦速度再增大，将再次转化为粘着磨损，磨损量又开 始增加。
它们不产生切削作用，因此Ks值明显减小。
图(b)是滑动速度保持一定而改变载荷所得到的钢对钢磨
损实验结果。
载荷小产生氧化磨损, 磨屑主要是Fe2O3；
当载荷达到W0后, 磨屑是FeO、Fe2O3 和Fe3O4的混合物。 载荷超过临界载荷Wc以后, 便转入危害性的粘着磨损。
摩擦学原理(第4章磨损理论)
(4.6)
对重量磨损率来说，体耐磨性可表示为： E
Aa ds dG
(4.7)
3. 磨损常数
在有些情况下，为了对比不同硬度材料的磨损量， 可采用磨损常数来判定磨损大小，磨损常数K的定 义：
磨损量 硬度 3VH K 法向载荷 滑行距离 NS
式中：N为法向载荷；H为材料的硬度。
(4.8)
4.1.2 磨损分类
磁塞法（magnetic plug）
在润滑系统上装有磁塞装置捕集发动机和齿轮传动单元的磨屑，监测其 “健康”状况。所得的磨屑尺寸从约100 μm到3－4 mm。 一般从润滑剂中捕集到的磨屑尺寸在1－100 μm。
铁谱分析
磨粒磨损或犁沟作用-----磨屑具有螺旋状 或卷曲状 棒状磨屑来自加工刀纹上掉下来丝状磨屑 灾难破坏 混入了较硬的磨粒、切屑异常磨损磨粒切割
由于ER是磨损单位体积所需要的能量，而Ee是摩擦一次材料单位体积所吸 收的能量，需经过n次才形成磨屑，于是
ER nEe
考虑到接触峰点处产生变形的体积即储存能量的体积Vd比被磨 掉的体积Vw大，若令 Vw ,因而可得
Vd
ER
将式(4.10)代入式(4.12)，则得
ER
nEe
(4.12)
1 磨损率
1）线磨损率Kl 2）体磨损率Kv 3）重量线磨损率KG 4）质量线磨损率Km
KL 磨损高度 h dh 相对滑动距离 s ds
(4.1) (4.2) (4.3)
KV
KG
磨损体积 V dV 相对滑动距离 s ds
磨损材料重量 G dG 相对滑动距离 接触表面积 sAa Aa ds
4.1.3 能量磨损理论
磨耗单位换算
磨耗单位换算全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：磨耗是物体在摩擦作用下逐渐失去表面物质的过程。
在工程中，了解磨耗单位的换算是非常重要的，可以帮助工程师计算材料的耐磨性能以及预测设备的寿命。
本文将介绍磨耗单位的常见换算方式，帮助读者更好地理解磨损过程。
一、磨耗单位的常见表示方法1. 磨损率（Wear rate）磨损率指的是单位时间或单位距离内物体表面的磨损量。
常用的表示方式有mg/cm2、mm3/m、g/cm、mm3/Nm等。
磨损率是描述材料耐磨性能的重要指标，通常用来评估不同材料的耐磨程度。
磨损深度表示物体表面在摩擦作用下失去的厚度。
常用的表示方式有mm、μm等。
磨损深度可以直观地反映物体的磨损程度，帮助工程师判断材料的耐磨性能。
1. 磨损率的换算通常情况下，不同单位的磨损率可以通过简单的换算来转换。
1mg/cm2等于0.01g/m2，1mm3/m等于0.001mm3/Nm。
工程师可以根据具体的磨损情况选择合适的单位进行计算，以便更准确地评估材料的耐磨性能。
三、磨耗单位换算在工程中的应用磨损单位的换算还可以帮助工程师比较不同材料的耐磨性能，为材料选择和设备设计提供参考依据。
通过准确的磨耗单位换算，工程师可以选择出最适合实际工程需求的材料和设备，从而提高设备的使用寿命和性能表现。
磨耗单位的换算是工程领域中一个重要的技术手段，它不仅可以帮助工程师评估材料的耐磨性能，还可以帮助他们选择合适的材料和设备，保证设备的长期稳定运行。
希望通过本文的介绍，读者能更好地理解磨耗单位的换算方法，为工程实践提供有力支持。
第二篇示例：磨损是指摩擦、冲蚀等因素导致物体表面逐渐失去材料的过程，这是任何物体在使用过程中不可避免的现象。
在工程领域中，磨损的严重程度直接影响着设备的寿命和性能，因此磨损单位换算成为了一个重要的研究课题。
磨损单位换算，就是将磨损量表达为一定单位上的数值，以便于不同单位之间的比较和转换。
在实际应用中，常用的磨损单位有磨损速率、磨耗量、磨损深度等。
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苏联的克拉盖尔斯基是提出磨损疲劳理论最 早的学者。他的理论为：
1．由于实际表面存在着粗极度，当二表面相 互作用时，其接触是不连续的，各接触点之和组 成了其实际接触面积；
2．两表面在法向力作用下，实际接触点上便 会产生局部应力和局部变形；
3．当两表面产生相对滑动时，由于摩擦力的 作用，接触区表面材料的性能将发生变化；与此 同时，表层材料的固定体积会受到交变应力的多 次重复作用，因而使之受到积累损伤，结果导致 微观体积内产生疲劳裂纹，最后裂纹扩展，汇合 形成磨屑而脱落。
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磨屑形成过程所消耗的能量称为断裂能量。事 实上它只占全部吸收能量的百分之几。
用此理论可以分析磨料磨损和腐蚀磨损。
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第二节 磨损计算方法
磨损计算方法的背景
近十年来，在大量和成批生产的条件下， 机器和设备的能量不断增长，适合于极端 条件的新工艺过程不断涌现。因此，会设 计经久耐用的机器具有特别重要的意义。 在分析了机器和机构的损坏原因后可知， 损坏中有75%是由摩擦副的磨损引起的。 因此，提高机器的耐磨性是延长其寿命的 主要潜力。不建立工程用的磨损计算方法， 就不可能延长相互摩擦的机器零件的寿命。
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该理论不仅适用于疲劳磨损，而且也可以用来 分析磨料磨损和粘着磨损。另外，这种理论不仅可 以应用于金属材料，而且还可以应用于某些非金属 材料(如石墨、橡胶等)。
三、磨损的能量理论 磨损的能量理论首先是由弗利舍(G．Fleisher)
提出来的。他认为能量的转化是产生磨损的主要原 因，磨损现象与材料的断裂能量之间有一定的关系。
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磨损计算方法的背景
但是，由于影响磨损的因素非常多，所以磨 损的计算也是相当复杂的。各国的摩擦学专家曾 提出过很多计算方法用来计算各种类型的磨损和 一些计算方法还未能达到实用阶段，因此，仍需 努力深入研究，加以完善。本节将简要地介绍磨 损的IBM计算法、两个配合“联接”体的磨损计 算法和两种主要磨损类型的计算法，以便深入理 解磨损的本质。
—、磨损的剥层理论
磨损的剥层理论是美国麻省理工学院的教授苏 (N．P．suh)于1973年建立的。这一新理论是以金 属的位错理论为基础的，它分析了亚表层金属的塑 性变形与断裂行为。
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该理论叙述了导致薄而长的片状磨屑形成的过 程，其要点如下：
1．当接触的两表面滑动时，法向力和切向力 是经接触点的粘着与犁沟作用传递的。较软表面 上的微凸体容易产生塑性变形或被磨去，结果形 成了比较光滑的表面。此时的接触情况变成了硬 的凸峰与较软平面的接触，于是前者在后者上面 犁沟并使平面上每一接触点都经受着循环载荷。
*H2O四种相组成的。另外，对磨屑的分析观察发 现，它具有两个区域，一是亮区，在该区发现有
球状碳化物聚集，其显微硬度很高，亮区又称为
白层组织；另一是暗区，此区呈涡流状组织，这
说明其塑性变形相当严重，在这个区域内、球状 碳化物很少，其显微硬度较亮区低。
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为了解释磨损现象的共同本质，人们提出厂各 种各样的新理论。例如，磨损的剥层理论、磨损的 疲劳理论、磨损的能量理论、磨损的分子理论和磨 损的热波动强度理论等等。本文只对前三种理论进 行简要介绍。
在低速滑动下实验的结果与上述理论基本一 致，它能从微观角度解释诸如粘着磨损、疲劳磨 损和微动腐蚀磨损的许多现象，但不能解释在高 速下的磨损现象。
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二、磨损的疲劳理论
表面疲劳是由循环变应力作用引起的一种破 坏形式。当应力幅小于材料的弹性极限时，即在 弹性接触条下，达到其疲劳破坏的循环次数一般 要超过106；如果应力大于材料的弹性极限，即在 塑性接触条件下，其应力循环次数只需几次或十 几次即可发生破坏，因此，这种破坏常称为低循 环疲劳破坏。
磨损的计算方法
参考教材：<<摩擦磨损与抗磨技术>> 张剑锋 周志方
someone 2012.3.13
精选文本
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目录
当代磨损理论简述 磨损计算方法
减少磨损与防止磨损的方法
The end
精选文本
2
第一节 当代磨损理论简述
近些年来，许多工业化国家非常重视对磨损 产物的研究，特别是从微观的角度进行了深入细 致的研究。这是因为，要真正了解磨损的过程， 并进一步研究磨损的机理，就必须弄清楚磨屑是 怎样形成的；其尺寸、形状和机械性能等与磨损 过程和磨损状态究竟有什么关系。为此，人们首 先通过扫描电子显微镜等现代化研究手段对磨屑 进行了观察，发现磨屑的形状有片状、卷曲状、 贝壳状和球状四类。此外，还研究了磨屑的显微 硬度、相组成和组织。
另外，硬微凸体在平面上施加的曳引力使表 面产生周期性的塑性变形和位错运动，并且使变 形和位错不断积累。
精选文本
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2．当亚表层继续变形时，在位错堆积的应力 作用下，裂纹和空穴便在亚表层形成核心，形成 裂纹的深度与材料的性能和受载情况有关。图5— 13是钢领跑道上亚表层所产生的裂纹。
精选文本
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3．当继续施加载荷时，金属产生进一步的塑 性剪切变形，而使裂纹之间以及裂纹与空穴之间 相互连接与汇合，于是裂纹在接近表面的平行方 向扩展，当扩展到临界长度时．裂纹与表面之间 的材料被剪断，因而形成了薄而长的磨损碎片。
精选文本
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摩擦副运动时要产生摩擦力，而摩擦力是由各种外部 条件(如法向载荷、滑动速度以及热过程等)参与到相互接触 的元素(如表面微凸体、亚表层和介质等)中去，并不断相互 作用而引起的。
输入到摩擦副的能量一定大于它输出的能量，其差值
即是摩擦所消耗的能量。对金属材料而言，摩擦力所作功 的主要部分消耗在塑性变形上，并以热的形式散失。而摩 擦功的一小部分(约占总摩擦功的9~16％)则以潜在内能的 形式积蓄在材料中，它表现为结晶的位错。为了使磨屑与 基体材料分离，必须在材料的一定体积内积累足够的内能。 当能量达到临界值时，该体积内的材料即发生塑性流动或 形成裂纹，此时内能减少，经过多次这样的临界循环作用 之后，当积储的能量超过材料结合键的能量时，于是表面 产生破坏，磨屑脱落，形成磨损。
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经测试现，磨屑的显微硬度比两摩擦表面高
许多。同时还用电子衍射法研究了20℃时在空气 中形成的磨屑，实验是在销一环试验机上进行的， 法向载荷Fn=62N、滑动速度Vc＝0.44m/s、滑动 距离L＝1000m。经分析得知，45钢的磨屑是由ɑ 一Fe、ɑ一Fe2O3 、γ—Fe2O3和γ—Fe2O3.