摩擦 学 ( Tribology ) 一词最早是1966年乔斯特 ( Jost ) 发表的一篇具有划时代 意义的报告《英国教育科研部关于 摩擦 学教育和研究的报告》中提出的,它来源于 古希腊词 “tribos", 意思是 摩擦 ,词义可译为 摩擦 科学,与其意思相当的英语词义是 摩擦磨损 或润滑科学,后者几乎包含了 摩擦 的全部内容。在词典里, 摩擦 学的定义 是研究相互运动表面之间的相互作用以及相关问题与实践的科学与技术。 摩擦 学 是分析和解决装备中 磨损 、可靠性、维修等问题的一门学问,这些问题具有重大经 济意义,涉及的领域大到太空船,小到家用设备。 摩擦 表面的相互作用非常复杂, 要认识它们需要掌握多门学科知识,例如物理学、化学、应用数学、固体力学、流体 力学、热力学、热传导、材料科学、流变学、润滑、机械设计、 可靠性分析等。
对于由 滑动 和滚动表面构成的现代机械而言, 摩擦 学是非常重要的。利 用摩 擦的机械有制动闸、离合器、车辆驱动轮、螺栓、螺母等。需要利用 磨损 的场合有铅笔写字、机加工、抛光等。不需要 摩擦磨损 的场合有内燃机、航天发动机、齿轮、凸 轮、轴承、密封等。据估计,美国由于缺乏 摩擦 学知识而每年 造成的损失占其国民 生产总值的4%左右,以1966年计算,约损失2000亿美元。目前,世界1/3的总能 源被一种或多种形式的 摩擦 所消耗。因此,从经济和可靠性角 度看,减小 摩擦 和控 制 磨损 的重要性不可低估。按照 Jost 的论述,通过 摩擦 学研究及其合理实践,将节 约一个工业化国家1%的国民生产总值。近期研究 表明,通过节约获取的收益相 当于研发投入经费的50倍,这些节约不仅现实而且重要,它不需要投入大量资金。 研究 摩擦 学的目的是减少或消除表面 摩擦磨损 所造成的损失, 提高生产效率,改善 产品性能,减少零件失效,节约可观资源。
摩擦 学不仅对工业设备具有重要意义,同时也影响人们的日常生活。例如,写 字就是一个 摩擦 学过程,它需要有控制地把笔铅或墨水转移 到纸上,当用铅笔写字 的时候,笔铅与纸之间必须有很好的黏着作用,这样才能将 少量的笔铅转移到纸 上,同时笔铅必须具有很好的强度或者硬度,才能保证不发生断裂。剃须要求尽可能高效地去除体毛,同时也要降低对皮肤造成的不舒适感, 因此要用剃须膏来减小 剃刀和皮肤之间的 摩擦 。 摩擦 对人们的步行和驾驶有很大帮助,没有足够的 摩擦 , 行人会滑倒,汽车会打滑。 摩擦 学对体育运动也相当重要, 例如雪橇与冰雪之间的 低 摩擦 一直是滑雪者所渴求的。
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