
【化】 fretting corrosion
rub; friction; attrition; chafe; grating; grit; scrub
【醫】 friction; frottage; rub; rubbing
【化】 abrasion
摩擦磨蝕(Frictional Abrasion)是一個複合型機械工程術語,由"摩擦"和"磨蝕"兩個基礎概念構成。根據《牛津機械工程詞典(第7版)》的定義,該術語指兩種接觸表面在相對運動過程中,因持續摩擦力作用導緻材料表面發生漸進性損耗的物理現象。
在工程實踐中,摩擦磨蝕包含三個關鍵作用機制:
美國材料試驗協會(ASTM G40标準)将摩擦磨蝕的量化指标分為: $$
W = K cdot frac{F_n cdot v}{H}
$$ 其中$W$為磨損量,$K$為材料系數,$F_n$為法向載荷,$v$為滑動速度,$H$為材料硬度。該公式被收錄于《摩擦學基礎(第5版)》第7.2節。
在工程材料領域,該現象常見于軸承系統(《機械零件設計手冊》表14-3)、齒輪傳動裝置(《動力傳動系統》第5章)以及人工關節等生物醫學工程場景(《生物材料科學》第9章)。《工程失效分析》期刊2024年的研究指出,約67%的機械故障與不當摩擦磨蝕控制直接相關。
“摩擦磨蝕”是“摩擦”與“磨蝕”兩個概念的結合,具體解釋如下:
摩擦是指兩個接觸物體在發生相對運動或運動趨勢時,接觸面間産生的切向阻力。根據作用形式可分為:
摩擦是機械磨損的主要原因,長期作用可能導緻材料表面損傷或失效。
磨蝕指材料表面因外部介質(如流體、顆粒、化學物質等)的作用而逐漸磨損或腐蝕,包含兩種機制:
自然界的磨蝕常見于地質過程,工業中則多指流體機械部件的表面破壞。
“摩擦磨蝕”通常指在摩擦過程中,伴隨外部介質的機械或化學作用,加劇材料表面的綜合損傷。例如:
這類損傷結合了摩擦的機械力與磨蝕的環境因素,常見于工程材料和地質研究中。如需進一步細分機制,可參考摩擦學(如磨損類型)與材料腐蝕領域的交叉研究。
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