摩擦学

　　摩擦学（汉语拼音：mó cā xué），（tribology），研究表面摩擦行为的学科。摩擦学是研究相对运动的相互作用表面间的摩擦、润滑和磨损，以及三者间相互关系的理论和实践（包括设计和计算、润滑材料和润滑方法，摩擦材料和表面状态以及摩擦故障诊断、监测和预报等）的一门边缘学科。世界上使用的能源大约有1／3～1／2消耗于摩擦。如果能够尽力减少无用的摩擦消耗，便可大量节省能源。另外，机械产品的易损零件大部分是由于摩损超过限度而报废和更换的，如果能控制和减少磨损，则既减少设备维修次数和费用，又能节省制造零件及其所需材料的费用。不过，摩擦也有可供利用的一面。

　　人类对摩擦现象早有认识，并能使之为自己服务，如史前人类已知钻木取火。中国在春秋时期已经普遍地应用动物脂肪来润滑车轴。用矿物油作润滑剂的记载最早见于中国西晋张华所著《博物志》。但是摩擦学的研究进展缓慢。直到15世纪意大利的L.达·芬奇才开始把摩擦学引入理论研究的途径。1785年，法国的C.A.de库仑继前人的研究，用机械啮合概念解释于摩擦，提出摩擦理论。后来又有人提出分子吸引理论和静电力学理论。1935年，英国的F.P.鲍登等人开始用材料粘着概念研究干摩擦。1950年，鲍登提出粘着理论。1886年，英国的O.雷诺继前人观察到的流体动压现象，总结出流体动压润滑理论。20世纪50年代普遍应用电子计算机以后，线接触弹性流体动压润滑理论有所突破。60年代在相继研制出各种表面分析仪的基础上，磨损研究得以迅速开展。至此综合研究摩擦、润滑和磨损相互关系的条件已初步具备，并逐渐形成摩擦学这一新学科。

　　摩擦学研究的对象很广泛，在机械工程中主要包括：①动、静摩擦副，如滑动轴承、齿轮传动、螺纹联接等。②零件表面受工作介质摩擦或碰撞、冲击，如犁铧和水轮机转轮等。③机械制造工艺的摩擦学问题，如金属成形加工、切削加工和超精加工等。④弹性体摩擦副，如汽车轮胎与路面的摩擦、弹性密封的动力浸漏等。⑤特殊工况条件下的摩擦学问题，如宇宙探索中遇到的高真空、低温和离子辐射等，深海作业的高压、腐蚀、润滑剂稀释和防漏密封等。此外还有生物中的摩擦学问题，如研究海豚皮肤结构以改进舰只设计，研究人体关节润滑机理以诊治风湿性关节炎，研究人造心脏瓣膜的耐摩寿命以谋求最佳的人工心脏设计方案等。地质学方面的摩擦学问题有地壳运动、火山爆发和地震，以及山、海、断层形成等。在音乐和体育以及人们日常生活中也存在大量的摩擦学问题。摩擦学涉及许多学科，如物理、化学、材料、机械工程和润滑工程等。随着科学技术的发展，摩擦学的理论和应用必将由宏观进入微观，由静态进入动态，由定性进入定量，成为系统综合研究的领域。