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请问,不同材料之间的摩擦系数

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发表于 2007-7-5 16:04:37 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自 北京
一般而言,材料之间的摩擦系数如何确定,有无手册?
发表于 2007-7-5 17:08:58 | 显示全部楼层 来自 黑龙江哈尔滨
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这个资料中有一部分是从论坛上下载的,也谢谢原作者。希望对大家有用!

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发表于 2007-7-5 16:08:48 | 显示全部楼层 来自 山东青岛
能给shock111回答问题是一种荣幸。以下资料是我在baidu中搜到的,供参考:
1.MXD-02 摩擦系数仪




  
  
该设备适用于塑料薄膜、薄片、纸张等材料滑动时的动、静摩擦系数的测试。通过测量材料的滑爽性,可以控制调节包装袋的开口性、包装机的包装速度等生产质量工艺指标,满足产品使用要求。

特征        
·同时符合多种国内国际标准、集多种试验方法于一身
·GB 、ISO 、ASTM测试标准方法可任意选择设定
·柔性传动系统驱动,使运转更平稳,测试精度更高
·微电脑控制,操作全部键盘化
·LCD大屏液晶全图显示试验数据、结果、曲线
·自动判断材料滑粘状态及试样间测试结果的定量离散性分析
·动摩擦试验、静摩擦试验、动静摩擦试验自由选择,测试灵活
·可进行单件、成组试验的结果统计分析处理、多种报告模式微打输出
·标准RS232配置,电脑通信功能
·专业软件支持,原始数据再分析,成组曲线叠加比较、打印
·试验报告Excel、html等多种格式转存,便于分发、编辑

技术参数
负荷量程:0 ~ 5 N
精    度:0.5级
行    程: 70 mm、150 mm
滑块质量:200g(标准)
               注:设备支持任意滑块质量试验
试验速度  100,150mm/min
环境要求:温度10℃~40℃ 湿度20% RH~70%RH
电    源:AC 220V  50Hz
外型尺寸:630(L)mm×360(B)mm×230(H)mm
重    量:33kg

执行标准   
GB 10006、GB/T 17200、ISO 8295、ASTM D1894、TAPPI T816

仪器配置
标准配置:主机、200g滑块
选购件:专业软件、通信电缆、500g非标滑块
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发表于 2007-7-5 16:12:08 | 显示全部楼层 来自 山东青岛
2.常用材料摩擦系数

摩 擦 系 数

━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
摩擦副材料 摩 擦 系 数 μ
无润滑 有润滑
————————————————————————
钢-钢 0.15* 0.1-0.12*
0.1 0.05-0.1
钢-软钢 0.2 0.1-0.2
钢-不淬火的T8 0.15 0.03
钢-铸铁 0.2-0.3* 0.05-0.15
0.16-0.18
钢-黄铜 0.19 0.03
钢-青铜 0.15-0.18 0.1-0.15*
0.07
钢-铝 0.17 0.02
钢-轴承合金 0.2 0.04

钢-夹布胶木 0.22 -
钢-钢纸 0.22 -
钢-冰 0.027* -
0.014
石棉基材料-铸铁或钢 0.25-0.40 0.08-0.12
皮革-铸铁或钢 0.30-0.50 0.12-0.15
材料(硬木)-铸铁或钢 0.20-0.35 0.12-0.16
软木-铸铁或钢 0.30-0.50 0.15-0.25
钢纸-铸铁或钢 0.30-0.50 0.12-0.17
毛毡-铸铁或钢 0.22 0.18
软钢-铸铁 0.2*,0.18 0.05-0.15
软钢-青铜 0.2*,0.18 0.07-0.15
铸铁-铸铁 0.15 0.15-0.16
0.07-0.12
铸铁-青铜 0.28* 0.16*
0.15-0.21 0.07-0.15
铸铁-皮革 0.55*,0.28 0.15*,0.12
铸铁-橡皮 0.8 0.5
皮革-木料 0.4-0.5* -
0.03-0.05
铜-T8钢 0.15 0.03
铜-铜 0.20 -
黄铜-不淬火的T8钢 0.19 0.03
黄铜-淬火的T8钢 0.14 0.02
黄铜-黄铜 0.17 0.02
黄铜-钢 0.30 0.02
黄铜-硬橡胶 0.25 -
黄铜-石板 0.25 -
黄铜-绝缘物 0.27 -
青铜-不淬火的T8钢 0.16 -
青铜-黄铜 0.16 -
青铜-青铜 0.15-0.20 0.04-0.10
青铜-钢 0.16 -
青铜-夹布胶木 0.23 -
青铜-钢纸 0.24 -
青铜-树脂 0.21 -
青铜-硬橡胶 0.36 -
青铜-石板 0.33 -
青铜-绝缘物 0.26 -
铝-不淬火的T8钢 0.18 0.03
铝-淬火的T8钢 0.17 0.02
铝-黄铜 0.27 0.02
铝-青铜 0.22 -
铝-钢 0.30 0.02
铝-夹布胶木 0.26 -
硅铝合金-夹布胶木 0.34 -
硅铝合金-钢纸 0.32 -
硅铝合金-树脂 0.28 -
硅铝合金-硬橡胶 0.25 -
硅铝合金-石板 0.26 -
硅铝合金-绝缘物 0.26 -
钢-粉末冶金 0.35-0.55* -
木材-木材 0.4-0.6* 0.1*
0.2-0.5 0.07-0.10
麻绳-木材 0.5-0.8* -
0.5
45号淬火钢-聚甲醛 0.46 0.016
45号淬火钢-聚碳酸脂 0.30 0.03
45号淬火钢-尼龙9(加 0.57 0.02
3%MoS2填充料)
45号淬火钢-尼龙9(加 0.48 0.023
30%玻璃纤维填充物)
45号淬火钢-尼龙1010 0.039 -
(加30%玻璃纤维填充物)
45号淬火钢-尼龙1010 0.07 -
(加40%玻璃纤维填充物)
45号淬火钢-氯化聚醚 0.35 0.034
45号淬火钢-苯乙烯 0.35-0.46 0.018
-丁二烯-丙烯腈共聚
体(ABS)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
注:1.表中滑动摩擦系数是试验数值,只能作为近似计算参考.
2.表中带"*"者为静摩擦系数.




各 种 工 程 用 塑 料 的 摩 擦 系 数
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
下试样 上 试 样(钢) 上 试 样(塑料)
静摩擦 动摩擦 静摩擦 动摩擦
(塑料) 系数μs 系数μk 系数μs 系数μk
——————————————————————————
聚四氟乙烯 0.10 0.05 0.04 0.04
聚全氟乙丙烯 0.25 0.18 - -
低密度聚乙烯 0.27 0.26 0.33 0.33
高密度聚乙烯 0.18 0.08-0.12 0.12 0.11
聚甲醛 0.14 0.13 - -
聚偏二氟乙烯 0.33 0.25 - -
聚碳酸酯 0.60 0.53 - -
聚苯二甲酸乙 0.29 0.28 0.27* 0.20*
二醇酯
聚酰胺(尼龙66) 0.37 0.34 0.42* 0.35*
聚三氟氯乙烯 0.45* 0.33* 0.43* 0.32*
聚氯乙烯 0.45* 0.40* 0.50* 0.40*
聚偏二氯乙烯 0.68* 0.45* 0.90* 0.52*
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
注:*表示粘滑运动.





常 用 材 料 的 滚 动 摩 擦 系 数
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
摩擦副材料 滚动摩擦系数 k,cm
————————————————————
淬火钢-淬火钢 0.001
铸铁-铸铁 0.05
木材-钢 0.03-0.04
木材-木材 0.05-0.08
铁或钢质车轮-木面 0.15-0.25
钢质车轮-钢轨 0.05
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
注:表中滚动摩擦系数是试验值,只能作近似参考.

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发表于 2007-7-5 16:20:35 | 显示全部楼层 来自 山东青岛
还有一些标准也明确定义了摩擦系数的测试方法,例如:
1.ASTM D2534-88(2004) 石蜡覆层动态摩擦系数的测试方法
2.《QC/T715-2004 汽车用螺纹连接副 摩擦系数的测试方法》
附测试文章一篇:

软塑材的摩擦系数测试方法及问题解析


      近来软包装行业的发展突飞猛进,同时,随之而来的质量问题也凸显出来,使用单位关于包装膜拉断、打滑、包装生产线断流等的投诉不断增多。许多软包装材料厂,软包装印刷厂因此而造成了巨大损失,其实造成这种现象的根源在于软包装材料的摩擦性能。因此,软 包装材料的摩擦性能对生产至关重要,通过对包装材料摩擦系数的测试可以有效地解决上述问题,摩擦系数的大小须由实验测定。    摩擦系数测定的设备及方法    1.测试设备与方法    ①测试设备济南兰光公司MXD-01摩擦系数仪:vmcpp.25μm,热封面试样;②测试方法参照GB10006-88进行。    2.测试方法    ①取3个8cm×20cm的试样。试祥和试验表面的要求样应平整、无皱纹和可能改变摩擦性质的伤痕。试样边缘应圆滑。试样的试验表面应无灰尘。指纹和任何可能改变表面性质的外来物质。    ②试样的状态调节和试验的标准环境。在温度23±2℃、相对湿度45%~55%的标准环境下进行试样状态调节至少16小时,然后在同样环境下进行试验。    ③调整设备水平后,将一个试样的试验表面向上,平整地固定在水平试验台上。试样与试验台的长度方向应平行,将另一试样的试验表面向下,包住滑块,用胶带在滑块两侧固定试样。    ④将固定有试样的滑块无冲击地放在第一个试样中央,并使两试样的试验方向与滑动方向平行且测力系统恰好不受力。    ⑤进行参数设置,然后启动试验,两试样接触后保持15s后,两试样相对移动,力的第一个峰值为静摩擦力--FS。     两试样相对移动6cm内的力的平均值(不包括静摩擦力)为动摩擦力--Fd。    此过程均为自动控制,试验过程实时显示曲线。实验结束自动计算摩擦系数。    三组实验平均后μS=0.543,μd=0.478,从实验结果看三组实验数据比较稳定,静摩擦系数大于动摩擦系数。     由于该设备具有绘制摩擦系数曲线的功能,可以根据所绘制的曲线了解材料的均匀性。据有关资料分析,软包装材料摩擦系数一般小于0.3,比较适合生产实际,据此该数据偏大,这样可以通过选择树脂中的开口剂、爽滑剂的种类和含量来控制摩擦系数,来达到用户要求。    那么,到底摩擦系数多少合适?笔者认为,要根据材料现场的使用情况,不断地实验来最终确定最佳摩擦系数参数。     摩擦系数测试中的几个问题     1.在与一些企业交流的过程中了解到,测出的摩擦系数大于1,并且提供的数据,如Cpp试样μS=1.189,μd=0.591,还有的更大。为此,笔者查阅了较多的资料,却未查到任何材料摩擦系数大于1,反复用不同的材料傲了很多实验也没有出现此现象。    ①从摩擦的相关资料得知:在静摩擦中出现的摩擦力称为静摩擦力。当切向外力逐渐增大但两物体仍保持相对静止时,静摩擦力随着切向外力的增大而增大,但静摩擦力的增大只能达到某一最大值。当切向外力大于这个最大值时,两物体将由相对静止进入相对滑动。静 摩擦力的这个最大值称为最大静摩擦力。这个极限摩擦力,以fmax表示。最大静摩擦力的大小与两物体接触面之间的正压力N成正比,即fmax=μnN。    用fmax表示最大静摩擦力,N表示正压力,其中比例常数μn叫做静摩擦系数,是一个没有单位的数值。μ0和接触面的材料、光滑粗糙程度、干湿情况等因素有关,而与接触面的大小无关。从以上的介绍来看,静摩擦系数μ0。应该不会大于1。    ②动摩擦。在动摩擦中出现的摩擦力称为动摩擦力。对物体所施主力大于最大静摩擦力时,物体就开始运动。在运动起来之后,若将所施加之力减小,物体便又停止运动。这一情况表明,物体运动之后,还有阻止物体运动的力,即还有摩擦阻力。这种物体运动时所    产生的摩擦力即称动摩擦力。     动摩擦力的大小与正压力大小之比称为动摩擦系数。公式中μ是比例系数,其值与相接触两物体的材料和表面粗糙程度有关,以及相接触两物体之间相对滑动的速度大小有关,在大多数情况下,动摩擦系数会随相对滑动速度的增大而稍减小。从定义中动摩擦系数 肯定小于静摩擦系数,也不会大于1。     用户实际测试中出现了摩擦系数大于1,则不是该材料的真实反映,应该从操作、材料表面性质是否被人为改变等方面找原因。        2.使用过程中测出动摩擦系数大于静摩擦系数。从上面的分析看到动摩擦系数肯定小于静摩擦系数,出现此结果应该是测试材料表面在后端有异常(如针孔,异物等),或测试过程中受到外力等。可以通过观察摩擦力曲线发现在此处有异常的突变。     来源:今日印刷


[ 本帖最后由 shaoxiaoj 于 2007-7-5 16:21 编辑 ]
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发表于 2007-8-3 11:30:13 | 显示全部楼层 来自 天津
支持一下!
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发表于 2007-8-3 22:31:32 | 显示全部楼层 来自 上海
大家真是太热心拉,让我们这些新手 获益匪浅阿   谢谢
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发表于 2007-8-3 22:44:49 | 显示全部楼层 来自 湖北宜昌
谢谢了,省得我查手册了!
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 楼主| 发表于 2007-8-3 22:46:26 | 显示全部楼层 来自 北京
谢谢,谢谢
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发表于 2007-8-6 10:47:21 | 显示全部楼层 来自 香港
谢谢!!请再接再厉!!!
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发表于 2007-8-7 15:39:53 | 显示全部楼层 来自 韩国
比较系统,有用,谢了.
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发表于 2007-8-7 15:48:11 | 显示全部楼层 来自 韩国
看了文章,有疑问.说是静摩擦力系数应该不会大于1,并没有给出理由呀.
据我查的资料,土木工程中很多情况下摩擦系数是大于1的,请各位朋友指点.
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发表于 2008-10-22 18:58:19 | 显示全部楼层 来自 湖南湘潭
好帖,收藏之。。。。。。。。。。
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发表于 2008-10-22 18:59:44 | 显示全部楼层 来自 新加坡
哇,真想不到大家对这个材料性质问题都这么大的兴致,哈哈哈,难怪人气这么旺!
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发表于 2009-9-20 22:20:47 | 显示全部楼层 来自 江苏南京
很有用,谢谢!
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发表于 2010-6-24 21:12:54 | 显示全部楼层 来自 广西柳州
确实是个好帖 省得再去找资料拉 谢谢
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发表于 2010-6-24 23:51:24 | 显示全部楼层 来自 四川成都
支持一下!
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发表于 2010-9-12 19:36:24 | 显示全部楼层 来自 湖北武汉
如果是需要自己设计实验测定这些参数呢?
大家有没有实验设计方法相关的资料啊
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发表于 2011-7-29 16:48:59 | 显示全部楼层 来自 黑龙江大庆
我倒是想找些,在管道中与钢铁摩擦系数大的材料。
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发表于 2011-9-6 00:23:46 | 显示全部楼层 来自 北京
有个疑问,就是主副面的顺序颠倒,摩擦系数不同是为什么呀?
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