材料摩擦基礎研究的分析與討論

靜摩擦系數與動摩擦系數在物理概念上是很明確的，對于多數工程材料也是容易界定的，但對象聚氨酯彈性體這一類的粘彈性材料，要確定靜摩擦系數就存在一定困難。由于粘彈性體材料在低速下的微滑動摩擦系數大于靜摩擦系數，在低速下的切向載荷--位移曲線上切向力是單調上升的，不會因滑動而降低，不象其它材料那樣有顯著的"動"和"靜"的差異。此外，我們在通常的動摩擦系數測試的高速（0.4/m/s）條件下的實驗表明，聚氨酯彈性材料的穩態動摩擦系數比這里的"動"摩擦系數低，當然這里的主要影響因素是滑動速度問題。但考慮到低速微滑移時的摩擦系數的重要性，作者認為可以把滑動量較小而滑動速度又很低的這一時期摩擦稱為"初期摩擦"，它是界于靜摩擦與動摩擦之間的一種特殊的摩擦狀態。材料摩擦基礎研究襯期摩擦中滑動開始時的摩擦可以稱為初始摩擦，對于粘彈性體材料，這時的摩擦系數反映的是zui低初期摩擦系數。 初始摩擦系數的測量受材料彈性（粘彈性）變形影響，相對滑動應當是界面相對滑動而不應該是整體位移，而界面上的滑動是無法測量的，因而又只是以整體位移來衡量，用整體位移來測量就必然有彈性變形的影響問題。過去的研究已經發現，即使變形較小的金屬材料也會存在預位移，只是其位移量較小，而彈性體材料易于變形，因此預位移就很顯著了。預位移的大小與試樣的裝夾及尺寸有關，特別是和變形高度有關，因此測試中應盡量減小變形高度和增加變形剛度。