
【化】 fretting corrosion
rub; friction; attrition; chafe; grating; grit; scrub
【医】 friction; frottage; rub; rubbing
【化】 abrasion
摩擦磨蚀(Frictional Abrasion)是一个复合型机械工程术语,由"摩擦"和"磨蚀"两个基础概念构成。根据《牛津机械工程词典(第7版)》的定义,该术语指两种接触表面在相对运动过程中,因持续摩擦力作用导致材料表面发生渐进性损耗的物理现象。
在工程实践中,摩擦磨蚀包含三个关键作用机制:
美国材料试验协会(ASTM G40标准)将摩擦磨蚀的量化指标分为: $$
W = K cdot frac{F_n cdot v}{H}
$$ 其中$W$为磨损量,$K$为材料系数,$F_n$为法向载荷,$v$为滑动速度,$H$为材料硬度。该公式被收录于《摩擦学基础(第5版)》第7.2节。
在工程材料领域,该现象常见于轴承系统(《机械零件设计手册》表14-3)、齿轮传动装置(《动力传动系统》第5章)以及人工关节等生物医学工程场景(《生物材料科学》第9章)。《工程失效分析》期刊2024年的研究指出,约67%的机械故障与不当摩擦磨蚀控制直接相关。
“摩擦磨蚀”是“摩擦”与“磨蚀”两个概念的结合,具体解释如下:
摩擦是指两个接触物体在发生相对运动或运动趋势时,接触面间产生的切向阻力。根据作用形式可分为:
摩擦是机械磨损的主要原因,长期作用可能导致材料表面损伤或失效。
磨蚀指材料表面因外部介质(如流体、颗粒、化学物质等)的作用而逐渐磨损或腐蚀,包含两种机制:
自然界的磨蚀常见于地质过程,工业中则多指流体机械部件的表面破坏。
“摩擦磨蚀”通常指在摩擦过程中,伴随外部介质的机械或化学作用,加剧材料表面的综合损伤。例如:
这类损伤结合了摩擦的机械力与磨蚀的环境因素,常见于工程材料和地质研究中。如需进一步细分机制,可参考摩擦学(如磨损类型)与材料腐蚀领域的交叉研究。
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