表面摩擦系數英文解釋翻譯、表面摩擦系數的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【化】 skin friction coefficient

分詞翻譯：

表面的英語翻譯：

surface; exterior; facade
【化】 surface
【醫】 superficies; surface

摩擦系數的英語翻譯：

【化】 friction factor; friction(al) coefficient

專業解析

表面摩擦系數（Surface Friction Coefficient）是描述兩個相互接觸的物體表面之間阻礙相對運動趨勢或相對運動的力（即摩擦力）與使其接觸面間産生擠壓的垂直作用力（即法向力）之間比例關系的無量綱物理量。在漢英詞典中，它通常對應為摩擦系數 (Friction Coefficient) 或更具體地稱為表面摩擦系數 (Surface Friction Coefficient / Coefficient of Surface Friction)。

從工程學和物理學角度詳細解釋其含義如下：

物理意義：
- 表面摩擦系數（通常用符號μ 表示）定量表征了接觸表面的“粗糙度”或“粘附性”對滑動阻力的影響程度。它反映了接觸面間的摩擦特性。
- 其定義公式為： $$ mu = frac{F_f}{F_N} $$ 其中：
  - μ 是摩擦系數，
  - F_f 是摩擦力（平行于接觸面的力），
  - F_N 是法向力（垂直于接觸面的力）。
- 摩擦系數μ 是一個無量綱數，其值通常在 0 到 1 之間，但某些特殊材料組合（如橡膠在幹燥混凝土上）可能大于 1。值越大，表明在相同法向力作用下産生的摩擦力越大，表面越“粗糙”或越“不易滑動”。
分類：
- 靜摩擦系數 (Static Friction Coefficient, μ_s)：指物體處于靜止狀态，即将開始滑動但尚未滑動時，所需克服的最大摩擦力與法向力之比。它決定了使靜止物體開始運動所需的最小力。
- 動摩擦系數 (Kinetic/Dynamic Friction Coefficient, μ_k)：指物體在相對滑動過程中，維持滑動狀态所需的摩擦力與法向力之比。通常μ_k 小于μ_s，意味着維持滑動比啟動滑動所需的力小。
影響因素：
- 材料性質：相互接觸的兩種材料的類型（金屬、橡膠、木材、冰等）是決定摩擦系數的最主要因素。例如，橡膠對瀝青的摩擦系數遠高于冰對冰的摩擦系數。
- 表面狀況：表面的粗糙度、清潔度、是否有油污、水膜、氧化物等會顯著影響摩擦系數。光滑、潔淨的表面摩擦系數可能較低，而粗糙或幹燥的表面摩擦系數較高。
- 載荷（法向力）：對于某些材料（尤其是彈性材料），摩擦系數可能隨法向力的增加而略有變化，但經典庫侖摩擦模型通常認為μ 與F_N 無關。
- 滑動速度：對于動摩擦系數，在一定的速度範圍内，μ_k 可能隨速度變化。例如，橡膠在高速下摩擦系數可能降低。
- 溫度：溫度變化會影響材料的物理性質（如硬度、粘度），從而影響摩擦系數。
應用領域：
- 機械工程：設計軸承、齒輪、離合器、制動器（刹車片與刹車盤的摩擦系數是關鍵參數）、緊固件（螺栓預緊力）等。
- 土木工程與交通工程：設計道路、機場跑道（輪胎與路面的摩擦系數影響制動距離和操控性），評估斜坡穩定性（土壤或岩石間的摩擦）。
- 材料科學：研究和開發具有特定摩擦性能的新材料（如低摩擦的潤滑材料、高摩擦的防滑材料）。
- 物理學：研究接觸力學、摩擦學的基本規律。
- 日常生活：理解行走（鞋底與地面）、車輛行駛、物體放置的穩定性等。

權威參考來源：

ISO 80000-4:2019 Quantities and units — Part 4: Mechanics (國際标準化組織 - 量和單位 - 第4部分：力學)：該國際标準定義了力學領域的基本量和單位，包括力、摩擦力等概念，為摩擦系數的定義和測量提供了基礎框架。(标準文件需通過ISO官網或授權渠道獲取)
ASME Handbook - Volume 18: Friction, Lubrication, and Wear Technology (美國機械工程師協會手冊 - 第18卷：摩擦、潤滑與磨損技術)：該權威手冊詳細闡述了摩擦學原理，包括摩擦系數的定義、測量方法、影響因素以及在工程中的應用。ASME Digital Collection
Tribology International (Journal) (國際摩擦學雜志)：該領域頂級期刊發表大量關于摩擦、磨損和潤滑的基礎與應用研究論文，其中包含對各種材料表面摩擦系數的深入研究和數據報道。Elsevier - Tribology International

中英文術語對照表：

中文術語	英文術語	常用符號
表面摩擦系數	Surface Friction Coefficient	μ
摩擦系數	Friction Coefficient	μ
靜摩擦系數	Static Friction Coefficient	μ_s
動摩擦系數	Kinetic/Dynamic Friction Coefficient	μ_k
摩擦力	Friction Force	F_f
法向力	Normal Force	F_N

網絡擴展解釋

表面摩擦系數是描述兩個接觸表面之間摩擦力特性的重要參數，其定義為兩表面間的摩擦力（切向力）與作用在表面上的垂直力（法向力）的比值。以下是詳細解釋：

一、基本定義與公式

表面摩擦系數（μ）的數學表達式為： $$ μ = frac{F}{N} $$ 其中，F為摩擦力，N為垂直力。對于水平面上的物體，摩擦力計算公式為： $$ F = μ times m times g $$ （m為物體質量，g為重力加速度）

二、分類

靜摩擦系數（μₛ）
物體靜止時，阻止其開始滑動的最大摩擦力對應的系數。例如，銅與銅的靜摩擦系數可達1.6，橡膠與固體甚至可能達到4.0。
動摩擦系數（μₖ）
物體滑動時的摩擦系數，通常小于靜摩擦系數。

三、主要影響因素

表面粗糙度
粗糙表面通常摩擦系數更大，但接觸面積大小無關。
材料性質
- 互溶性材料（如相同金屬）摩擦系數較高。
- 材料硬度和韌性：高硬度材料摩擦系數較低，韌性材料可能因變形增加摩擦。
潤滑與表面膜
- 潤滑劑可顯著降低摩擦系數（如油膜使μ降至0.1以下）。
- 氧化膜或污染物可能改變表面特性。
速度與溫度
- 低速時摩擦系數穩定，高速可能因熱量降低μ。
- 溫度變化影響潤滑劑粘度，間接改變摩擦系數。

四、典型應用場景

工程領域：如機械設計中需根據材料選擇摩擦系數（幹摩擦系數範圍0.1~0.8）。
地質研究：岩石表面的摩擦系數影響地震斷層滑動行為。
日常現象：汽車輪胎與地面的摩擦系數決定刹車距離。

五、特殊說明

摩擦系數可以大于1（如橡膠與固體），這與傳統認知不同。實際應用中需通過實驗測定具體數值，理論公式僅提供基礎參考。