粗糙表面滑动摩擦接触模型研究的进展
2011-08-15赖联锋高诚辉黄健萌
中国工程机械学报 2011年2期
赖联锋,高诚辉,黄健萌
(福州大学 机械工程及自动化学院,福建 福州 350108)
粗糙表面特征和接触力学并不是摩擦学特有的问题,不过它们与摩擦、磨损现象的关系密切,是理解摩擦和磨损现象首先需要解决的问题,因而成为摩擦学研究中的1个专门领域[1].摩擦与磨损的根本原因在于粗糙表面接触后受到力的作用,导致材料产生发热、变形、疲劳、粘着和梨沟效应等,所以摩擦磨损与摩擦副接触表面的微观形貌与接触特性有很大关系,研究粗糙表面的摩擦热动力学应该从粗糙表面模型出发,客观准确地表征粗糙表面是接触建模的前提;摩擦副都处于不同粗糙度物体表面之间的接触状态下.材料的摩擦磨损过程是在表面微凸体间接触面积上进行的,所以材料的磨损又受到接触区的应力状态和温度以及元件相对移动速度的制约.要研究粗糙表面摩擦过程的热动力学问题,在表面表征的基础上必须建立表面接触模型,分析静态接触和摩擦过程接触状态的接触力学问题.只有了解2个粗糙表面接触时,形状各异、尺寸不同的微凸体如何相互作用,才能对摩擦和磨损的实质过程进行更深入的研究.
因此本文根据粗糙表面模型和接触类型的不同,对近年来国内外粗糙表面静态和滑动模型的进展进行了概述,并提出了一些目前研究中遇到的热力耦合问题以及将来双粗糙表面模型的发展.
