摩擦系数测试中的几个问题

   2011-05-23 29

    1、通过一些企业交流的过程中了解到,测出的系数大于1,如提供的数据Cpp试样,A s=1.189,lLd=0.591,还有的数值更大。为此笔者查阅了大量的资料,但没有查到任何材料摩擦系数大于1,反复用不同的材料做了很多的实验也没有出现此现象。

    从相关资料得知:在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能到达某一最大值。当切向外力的大小大于这个最大值时,两物体将由相对静止进入相对滑动。静摩擦力的这个最大值称为“最大静摩擦力”。这个极限摩擦力,以f最大表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比,即:fmax=lLSoN。用fmax表示最大静摩擦力,N表示正压力,其中比例常数,LSo叫做静摩擦系数,是一个没有单位的数值。μS。和接触面的材料、光滑粗糙程度、千湿情况等因素有关,而与接触面的大小无关。从以上介绍的情况来看,静摩擦系数lLS。应该不会大于1。

    2、在动摩擦中出现的摩擦力称为“动摩擦力”。对物体所施之力大于最大静摩擦力时,物体就开始运动。在运动起来之后,若将所施加之力减小,物体便又停止运动。这一情况表明,物体运动之后,还有阻止物体运动的力,即还有摩擦阻力。这种物体运动时所产生的摩擦力即称动摩擦力。动摩擦力的大小与正压力大小之比为“动摩擦系数”。公式中)L是比例系数,其值与相接触两物体的材料和表面粗糙程度有关,以及相接触两物体之间相对滑动的速度大小有关,在大多数情况下,随动摩擦系数相对滑动的速度的增大而稍减小。从定义中看,动摩擦系数肯定小于静摩擦系数,也不会大于1。用户实际测试中出现了摩擦系数大于1,应该不是该材料的真实反映。应从操作、材料表面性质是否被人为改变等方面找原因。

    使用过程中如测出动摩擦系数大于静摩擦系数,应从上面的分析看到动摩擦系数肯定小于静摩擦系数,出现此结果应该是测试材料表面在后端有异常(如针孔、异物等),或测试过程中受到外力等。出现此情况可以观察摩擦力曲线,在此处是否有异常的突变。
 

 
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