磨擦系数英文解释翻译、磨擦系数的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【计】 friction coefficient
分词翻译:
磨擦的英语翻译:
grind
【机】 attrite; friction
系数的英语翻译:
coefficient; modulus; quotiety
【计】 coefficient
【化】 coefficient
【医】 coefficient; quotient
【经】 coefficient; parameter; quotient
专业解析
摩擦系数(Coefficient of Friction)是描述两个接触表面之间摩擦力与垂直作用力比值的物理量,在工程学、物理学和材料科学中具有重要应用。其定义为:
$$
mu = frac{F_f}{F_n}
$$
其中$mu$为摩擦系数,$F_f$为摩擦力,$F_n$为垂直作用力。
核心分类与特性
- 静摩擦系数:物体从静止到开始滑动时的临界比值,常用于机械制动系统设计。例如橡胶与沥青的静摩擦系数为0.9-1.0,该数据被收录于美国机械工程师协会(ASME)标准。
- 动摩擦系数:物体持续滑动时的稳定比值,如冰面滑行的动摩擦系数约为0.03,该参数可见于《国际摩擦学手册》第4章。
跨领域应用实证
- 机械工程:NASA研究显示,航天器着陆支架使用碳化硅涂层的摩擦系数降低至0.12,显著提升制动效率。
- 材料科学:石墨烯复合材料的超低摩擦特性(μ≈0.01)被《自然·材料》期刊列为新型轴承材料突破。
- 交通运输:美国联邦公路管理局要求沥青路面摩擦系数≥0.5,相关规范见FHWA技术报告TS-86。
该物理量的精确测量需依据ASTM国际标准D1894,涉及标准化测试流程及设备校准要求。
网络扩展解释
摩擦系数是描述两个接触表面间摩擦力的关键物理量,通常用希腊字母μ表示。以下是详细解释:
一、基本定义
摩擦系数定义为摩擦力与垂直作用于接触面的正压力之比,公式为:
$$
μ = frac{F_f}{F_n}
$$
其中$F_f$为摩擦力,$F_n$为正压力。该比值与接触面积无关,主要取决于材料性质及表面状态。
二、分类与特点
- 静摩擦系数(μ_s):物体处于静止状态时,阻碍其开始运动的最大摩擦力与正压力的比值。例如汽车启动时轮胎与地面的最大静摩擦力。
- 动摩擦系数(μ_k):物体发生相对滑动后的摩擦力与正压力的比值。通常静摩擦系数大于动摩擦系数。
三、影响因素
- 材料性质:相同金属或互溶性强的材料摩擦系数较高,如铸铁刹车片的摩擦系数约0.8。
- 表面粗糙度:粗糙表面摩擦系数更大,例如轮胎与柏油路面的摩擦系数(0.25-0.45)远高于冰面(约0.1)。
- 环境条件:
- 温度升高可能降低金属摩擦系数,但增加橡胶类材料的摩擦系数。
- 湿度、润滑剂(如油膜)会显著降低摩擦系数。
- 载荷与速度:载荷增加可能改变表面接触状态,高速运动时摩擦系数可能因热量积累而变化。
四、典型应用
- 汽车领域:刹车片高摩擦系数(约0.8)确保制动性能,轮胎需平衡抓地力(高μ)与滚动阻力(低μ)。
- 机械设计:通过表面氧化膜(如铝材氧化层)或添加润滑剂控制摩擦系数。
五、数值范围
通常为0~1,但特殊材料(如橡胶与粗糙混凝土)可能超过1。例如:
- 橡胶轮胎/干燥路面:0.6-0.8
- 钢/钢(无润滑):0.5-0.8
- 冰面/轮胎:约0.1
如需了解更多实际场景中的摩擦系数数据,可参考汽车之家及机械设计文献中的具体案例。
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