摩擦學原理(第4版)（簡體書）

《摩擦學原理（第4版）》彙集摩擦學研究的最新進展以及作者和其同事從事該領域研究的成果，系統地闡述摩擦學的基本原理與應用，全面反映現代摩擦學的研究狀況和發展趨勢。 全書共20章，由潤滑理論與潤滑設計、摩擦磨損機理與控制、應用摩擦學等3部分組成。除摩擦學傳統內容外，還論述了摩擦學與相關學科交叉而形成的研究領域。本書針對工程實際中的各種摩擦學現象，著重闡述摩擦過程中的變化規律和特徵，進而介紹基本理論、分析計算方法以及實驗測試技術，並說明它們在工程中的實際應用。 本書可作為機械設計與理論專業的研究生教材以及高等院校機械工程各類專業師生的教學參考書，也可供從事機械設計和研究的工程技術人員參考。．

溫詩鑄，清華大學精密儀器與機械學系教授。1932年生於江西省豐城市。1955年畢業於清華大學機械製造系後留校任教，歷任機械設計教研室主任、摩擦學研究室主任、摩擦學國家重點實驗室主任。長期從事機械設計與理論專業的教學和研究，出版《摩擦學原理》（第1、2、3版）、《耐磨損設計》、《彈性流體動力潤滑》、《納米摩擦學》、《界面科學與技術》、《Principles of Tribology》著作6部。與研究團隊發表學術論文600餘篇，獲國家自然科學獎二等獎、國家技術發明獎三等獎、國家自然科技進步二等獎、全國優秀科技圖書獎一、二等獎以及省部級科技進步獎等共24項。1999年被選為中國科學院院士，2002年獲得何梁何利基金科學與技術進步獎，2009年獲中國機械工程學會摩擦學分會最高成就獎。　黃平，華南理工大學機械工程學院教授。1957年生於黑龍江省齊齊哈爾市。1989年畢業于清華大學工程力學系獲博士學位，曾在清華大學摩擦學國家重點實驗室工作，任中心實驗室主任，現任華南理工大學機械設計及理論研究所所長，國家級實驗教學示範中心主任。長期從事機械設計與理論專業的教學和研究，出版《摩擦學原理》（第2、3版）、《Principles of Tribology》，《界面科學與技術》、《潤滑數值計算方法》著作4部，發表學術論文100餘篇。獲國家自然科學獎二等獎、國家技術發明獎三等獎以及省部級科技進步獎等共7項。2011年獲中國高等學校教學名師獎。．

《摩擦學原理(第4版)》可作為機械設計與理論專業的研究生教材以及高等院校機械工程各類專業師生的教學參考書，也可供從事機械設計和研究的工程技術人員參考。

第1篇 潤滑理論與潤滑設計第1章 潤滑膜特性1.1 潤滑狀態1.2 潤滑油的密度1.3 流體的黏度1.4 非牛頓特性1.5 潤滑劑的濕潤性1.6 黏度的測量與換算參考文獻第2章 流體潤滑理論基礎2.1 雷諾方程2.2 流體動壓潤滑2.3 接觸問題的彈性力學基礎2.4 彈性流體動壓潤滑（人口區分析）2.5 潤滑脂的潤滑2.6 潤滑狀態圖參考文獻第3章 潤滑計算的數值解法3.1 雷諾方程的數值解法3.2 能量方程的數值解法3.3 彈性流體動壓潤滑數值解法3.4 多重網格法求解潤滑問題參考文獻第4章 典型機械零件的潤滑設計4.1 滑塊與止推軸承4.2 徑向滑動軸承4.3 靜壓軸承4.4 擠壓軸承4.5 動載軸承4.6 氣體軸承4.7 滾動軸承4.8 齒輪潤滑4.9 凸輪潤滑參考文獻第5章 特殊流體介質潤滑5.1 磁流體潤滑5.2 微極流體潤滑5.3 液晶潤滑5.4 水薄膜潤滑中的雙電層效應參考文獻第6章 潤滑狀態轉化與納米級薄膜潤滑6.1 潤滑狀態轉化6.2 納米液體薄膜潤滑6.3 納米薄膜潤滑數值分析6.4 納米氣體薄膜潤滑參考文獻第7章 邊界潤滑與添加劑7.1 邊界潤滑及其類型7.2 邊界潤滑的理論7.3 潤滑油的添加劑參考文獻第8章 潤滑失效與混合潤滑8.1 粗糙度及材料黏彈性對潤滑失效的影響8.2 流體極限剪應力對潤滑失效的影響……第2篇 摩擦磨損機理與控制第3篇 應用摩擦學中英文對照及索引．

7.2.3 邊界膜的強度
邊界膜抵抗破裂的能力稱為強度。邊界膜破裂的原因十分復雜，它取決于膜本身強度以及邊界膜與金屬表面的連接強度，并受溫度、載荷、化學變化等因素的影響。當前采用臨界pv值、臨界溫度值或臨界摩擦次數來表示邊界膜的強度。
在邊界潤滑條件下，當保持滑動速度不變而逐步增加單位面積載荷P，或者保持載荷p不變而逐步增加滑動速度v。當p與口的乘積pv達到臨界值時，摩擦溫度、摩擦系數和磨損量都急劇增加，據此可確定該工況條件下pv的臨界值。
臨界溫度是衡量邊界潤滑膜強度的主要參數。當摩擦表面溫度達到使吸附分子失向、軟化時，吸附膜則發生解附，摩擦系數迅速增大，但仍然具有一定的潤滑作用。這個溫度被稱為第一臨界溫度，如表7—2中的數值。當表面溫度升高到使潤滑油或脂發生聚合或分解時，邊界膜完全失效，摩擦副將出現急劇磨損，此時的溫度稱為第二臨界溫度。脂肪酸的第二臨界溫度在150～160℃之間，皂類可以達到300℃左右。
邊界膜失效所經歷的重復摩擦次數稱為臨界摩擦次數。在一般情況下，臨界摩擦次數隨滑動速度的增加而增多，但隨載荷和溫度的增加而減少。吸附膜的極性分子鏈越長，吸附層數越多，則臨界摩擦次數就越多。
合理選擇摩擦副材料和潤滑劑，降低表面粗糙度都能夠有效地提高邊界膜強度。而最簡便的方法是在潤滑劑中加入適量的油性添加劑或者極壓添加劑。
7.3 潤滑油的添加劑
改善潤滑油使用性能的有效手段是加入少量的（例如，1％～2％）添加劑。在摩擦過程中，潤滑油、添加劑與金屬摩擦表面要進行激烈的化學反應，這是很早就知道的現象。通常將這些化學反應區別為摩擦化學反應（trib0—chemical reaction）、摩擦氧化（frictional oxidation）或機械化學（mechanochemistry）反應等分別進行研究。從化學角度來看，摩擦化學反應是化學反應的特殊形式。摩擦促進化學反應的原因有兩種，即摩擦生熱和摩擦表面活化。伴隨著摩擦表面的磨損露出新的金屬表面，此時添加劑與表面活性元素反應就發生了所謂的機械化學反應。根據使用目的不同，添加劑的種類[2]主要有以下幾種。
1.油性劑
油性添加劑是由極性非常強的長鏈型分子組成，在常溫條件下即可與金屬表面形成吸附膜。也有人提出：在中等溫度和輕載荷條件下，油性添加劑能夠形成厚的高黏性厚膜。良好的油性劑除要求極性團與金屬表面具有很強的吸附力之外，為了完全隔開摩擦表面和得到低的摩擦系數，極性分子的組成應包含多于12～14個碳原子數，如圖7—13所示。在極性分子結構上，直線型分子鏈具有良好的效果，即圖7—14中圖（a）比圖（b）的油性好。