摩擦学硏究的进展与趋势 、引言 摩擦学是一门与机械表面界面科学密切相关的学科,它主要研究相对运动表面之间 的摩擦、磨损和润滑规律及其控制技术。它涉及传统机楲加工、交通运输、航空航天、海 洋、化工、生物工程等诸多工业领域。统计资料显示,摩擦消耗掉全世界约13的一次能 源,磨损致使大约60%的机器零部件失效,而且50%以上的机械裝备恶性事故都起源于 润滑失效或过度磨损。欧美发达国家每年因摩擦、磨损造成的经济损失占其国民生产总 值(GNP)的2%~7%,而在工业生产中应用摩擦学知识和研究成果可以节约的费用占 GNP的1.0%~1.4%m。我国已经成为制造大国,但远不是制造强国,在生产与制造过 程中对资源和能源的浪费严重,单位国内生产总值(GDP)能耗约为日本的8倍,欧盟的 4倍,世界平均水平的22倍,若按GDP的5%计算,2014年我国摩擦、磨损造成的损失 达31800亿元,因此,开发和应用先进摩擦与润滑技术实现能源与资源节约的潜力巨大。 另外,机械产品中的摩擦界面除了起到传递运动和能量的作用,还可具备防腐、减阻、吸 声等特殊功能,对机楲系统的效率、精度、可靠性和寿命等性能具有重要的甚至是决定性 的作用。摩擦学理论与技术可用于改善机械系统工作效率、延长使用寿命、减少事故发 生,为解决人类社会发展面临的能源短缺、资源枯竭、环境污染和健康冋题提供有效的解 决方案。 人类很早就在生活和生产实践中应用摩擦与润滑技术,而对摩擦规律的科学探索也已 有数百年的历史(2。早在15世纪,意大利的列奧纳多·达·芬奇就开始对摩擦学理论进 行探索,1785年法国摩擦学及物理学家库仑提岀干摩擦的机楲啮合理论,英囯的鲍登等 人于1950年提出了黏着摩擦理论。关于润滑,英国人雷诺于1886年根据前人观察到的流 体动压现象,总结出流体动压润滑的基本理论,其后相继发展出了边界润滑(1921年)、3 摩擦学研究的进展与趋势 一、引言 摩擦学是一门与机械表面界面科学密切相关的学科，它主要研究相对运动表面之间 的摩擦、磨损和润滑规律及其控制技术。它涉及传统机械加工、交通运输、航空航天、海 洋、化工、生物工程等诸多工业领域。统计资料显示，摩擦消耗掉全世界约 1/3 的一次能 源，磨损致使大约 60% 的机器零部件失效，而且 50% 以上的机械装备恶性事故都起源于 润滑失效或过度磨损。欧美发达国家每年因摩擦、磨损造成的经济损失占其国民生产总 值（GNP）的 2% ～ 7%，而在工业生产中应用摩擦学知识和研究成果可以节约的费用占 GNP 的 1.0% ～ 1.4%［1］。我国已经成为制造大国，但远不是制造强国，在生产与制造过 程中对资源和能源的浪费严重，单位国内生产总值（GDP）能耗约为日本的 8 倍，欧盟的 4 倍，世界平均水平的 2.2 倍，若按 GDP 的 5% 计算，2014 年我国摩擦、磨损造成的损失 达 31800 亿元，因此，开发和应用先进摩擦与润滑技术实现能源与资源节约的潜力巨大。 另外，机械产品中的摩擦界面除了起到传递运动和能量的作用，还可具备防腐、减阻、吸 声等特殊功能，对机械系统的效率、精度、可靠性和寿命等性能具有重要的甚至是决定性 的作用。摩擦学理论与技术可用于改善机械系统工作效率、延长使用寿命、减少事故发 生，为解决人类社会发展面临的能源短缺、资源枯竭、环境污染和健康问题提供有效的解 决方案。 人类很早就在生活和生产实践中应用摩擦与润滑技术，而对摩擦规律的科学探索也已 有数百年的历史［2］。早在 15 世纪，意大利的列奥纳多·达·芬奇就开始对摩擦学理论进 行探索，1785 年法国摩擦学及物理学家库仑提出干摩擦的机械啮合理论，英国的鲍登等 人于 1950 年提出了黏着摩擦理论。关于润滑，英国人雷诺于 1886 年根据前人观察到的流 体动压现象，总结出流体动压润滑的基本理论，其后相继发展出了边界润滑（1921 年）