既然摩擦力微觀上取決於實際的接觸面積,那為什麼不是接觸面越粗糙動摩擦因數越小?

時間 2021-05-12 05:31:15

1樓:Jun Chang

動摩擦因數只是摩擦力乙個簡化的描述,非常粗糙。但是用在工程上大致可用,因為精度不需要太高。

微觀的摩擦是非常複雜的過程,可能在相對滑動過程中摩擦力的大小不是恆定的,但變化比較小,巨集觀上不容易測出來。

你可以想象,如果這個接觸面非常「粗糙」,以致於巨集觀上是類似於鋸齒耦合的形狀,摩擦力大還是小?這時候「摩擦力」指的又是什麼?

總之摩擦力本質是比較複雜的,只能說是巨集觀上乙個簡化的模型而已。

2樓:tetradecane

其實我也不是很懂微觀的摩擦力原理,這個可能要請教物理、材料專業的人士,但是我可以給出乙個可能合理的解釋。

我們所說的「粗糙」大概不是指接觸面積小,而是直接定義為"摩擦因數更大"。

比如說橡膠明顯比玻璃粗糙,橡膠的摩擦因數顯然比玻璃大,我們並沒有考慮到玻璃和橡膠哪個接觸面積大,而是根據經驗。

再說了,玻璃上打幾個小洞,它的摩擦因數就變了嗎?

3樓:future

感覺題主的微觀、巨集觀認知有點問題,很混亂。

首先,巨集觀的非常光滑,並不意味著微觀角度上的光滑。

微觀的非常光滑,你可以去了解一種物質狀態:超流體。

比如,液氦在2.17K以下時,可以流過半徑為十的負五次方厘公尺的小孔或毛細管。這種現象被稱之為超流現象,這種物質狀態也叫做超流體。

實驗室製造的所謂玻色-愛因斯坦凝聚態,絕大多數可以被分類為超流體。

感覺有點扯遠了。

還是建議題主先理清楚,微觀與巨集觀的認知。

你所說的分子力,」遠距離「才會表現出吸引力,近距離反而是一種」斥力「,簡單理解這種近距離的斥力,可以說是分子外層電子雲之間的作用力。

至於你所說的接觸面,應該這麼說:材料表面粗糙峰之間的接觸和摩擦問題。

從微觀角度來看,粗糙表面可以看成一系列不同高度和大小的粗糙峰組成。當粗糙表面由於外加荷載的作用而相互擠壓時,擠壓變形會首先發生在一些比較高的粗糙峰之間。隨著載荷增加,已經接觸的粗糙峰的接觸形變進一步增大,同時更多的粗糙峰也加入接觸形變之中,導致真實接觸面積增大。

所以,研究微觀摩擦力,也就是奈米摩擦學,並不是那麼簡單的事情。

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