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1绪论 1

1.1摩擦学的发展及摩擦学家 1

1.2摩擦学研究内容与任务 5

2工程零件表面与接触 8

2.1表面组成 8

2.1.1表面的物理和化学特性 8

2.1.2表面几何 11

2.1.3表面轮廓高度分布函数 16

2.1.4表面轮廓的自相关函数 17

2.1.5微凸体模型 19

2.2表面接触 20

2.2.1接触面积 20

2.2.2接触力学 22

2.2.3粗糙表面的接触 27

3摩擦原理 32

3.1摩擦分类及其定律 32

3.2现代摩擦理论 33

3.2.1简单黏着理论 33

3.2.2修正的黏着理论 34

3.2.3金属表面有污染膜时的修正黏着理论 35

3.2.4犁沟作用对摩擦力的影响 36

3.3滚动摩擦 37

3.3.1滚动摩擦分类 38

3.3.2滚动摩擦机理 38

3.3.3塑性滚动阻力计算 43

3.4摩擦与振动 44

3.5摩擦热计算 47

3.5.1摩擦热计算用术语及其作用 48

3.5.2滑动接触的理想热模型 49

3.5.3表面层和润滑膜接触状态下的摩擦热 52

3.5.4变形接触状态下的摩擦热 52

3.6摩擦机理图 56

3.6.1摩擦机理图的理论基础 56

3.6.2摩擦机理图的工程背景 57

3.6.3摩擦机理图的接触应力演变规律 58

3.6.4摩擦机理图 59

3.7影响摩擦的因素 61

3.7.1法向压力的影响 61

3.7.2滑动速度的影响 62

3.7.3 温度的影响 63

3.7.4材质的影响 65

3.7.5表面膜的影响 66

3.7.6表面粗糙度的影响 67

3.7.7特殊工况环境的影响 67

4磨损 69

4.1黏着磨损 69

4.2磨料磨损 72

4.3疲劳磨损 74

4.3.1接触疲劳 74

4.3.2滑动疲劳 76

4.4其他磨损类型 76

4.4.1流体侵蚀和气蚀磨损 76

4.4.2腐蚀磨损 77

4.4.3微动磨损 78

4.5磨损机理图 79

4.5.1磨损机理图解 79

4.5.2磨损机理图的工程应用 80

4.5.3磨损形态P-V图 82

4.6影响磨损的因素 83

4.6.1磨损时间的影响 83

4.6.2载荷的影响 84

4.6.3速度的影响 84

4.6.4 温度的影响 84

4.6.5材料因素的影响 86

4.6.6环境介质的影响 87

5润滑原理 89

5.1流体动压润滑 90

5.1.1雷诺方程 91

5.1.2雷诺方程的简化 94

5.2流体动压润滑的简化近似解 95

5.2.1无限长轴承 95

5.2.2无限短轴承 96

5.3弹性流体动压润滑 96

5.3.1弹性流体动压润滑基本方程 97

5.3.2弹性流体动压润滑状态图 99

5.4边界润滑 100

5.4.1边界润滑的定义和特点 100

5.4.2边界润滑机理 100

5.4.3改善边界润滑的措施 101

5.5固体润滑 102

5.5.1固体润滑剂的种类及其特征 102

5.5.2固体润滑剂的使用方法 106

5.6薄膜润滑 107

5.6.1膜的结构特征 107

5.6.2薄膜润滑机理及其应用 108

6摩擦学设计基础 111

6.1摩擦学设计的历史与概念 111

6.1.1摩擦学设计的历史 111

6.1.2摩擦学设计的概念 112

6.2磨损设计与寿命评价 117

6.2.1磨损设计 117

6.2.2磨损设计原则 121

6.2.3磨损寿命评价 123

6.2.4磨损设计算例 127

6.3低副接触下的摩擦学设计 128

6.3.1低副接触下零件表面的摩擦特征 128

6.3.2自润滑轴承的摩擦学设计 129

6.3.3机械面密封的摩擦学设计 134

6.4高副接触下的摩擦学设计 140

6.4.1高副接触下零件表面的摩擦特征 140

6.4.2发动机凸轮-挺柱摩擦学设计 141

6.5涂层摩擦学设计 147

6.5.1涂层摩擦与接触形态 147

6.5.2涂层的可靠性设计 148

6.5.3涂层耐磨性设计 151

6.6高摩擦零部件的摩擦学设计 154

6.6.1基于摩擦功能传递特征的设计 154

6.6.2摩擦表面层特征设计 155

6.6.3基于高磨损特征的设计 156

6.6.4基于摩擦热的偶件匹配性设计 157

7摩擦学材料设计 160

7.1常用基础材料的摩擦学性能 160

7.1.1金属材料 160

7.1.2非金属材料 163

7.2摩擦学材料设计方法 165

7.3摩擦学材料设计原则 167

7.3.1减摩材料设计 167

7.3.2摩阻材料设计 169

7.3.3耐磨材料设计 171

7.3.4超常工况摩擦学材料设计 172

7.4摩擦学材料表面改性设计 176

7.4.1表面热处理改性 176

7.4.2表面覆层改性 177

7.4.3表面改性设计的技术特征 179

8摩擦磨损试验设计 185

8.1摩擦磨损试验设计基础 185

8.1.1相似理论概念 185

8.1.2试验类型设计 187

8.1.3实验方法设计 188

8.1.4试验参数设计 189

8.1.5摩擦磨损性能表征 190

8.2摩擦磨损试验机设计 191

8.2.1摩擦磨损试验机分类 191

8.2.2摩擦磨损模拟试验机设计原则 191

8.2.3几种常用的摩擦磨损试验机 192

8.3摩擦磨损表面微观形态分析 195

8.4摩擦磨损试验设计实例 197

8.4.1发动机气门-气门座强化磨损模拟试验设计 197

8.4.2基于仿真分析的磨损模拟试验设计 200

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