文档介绍：主要内容历史回顾摩擦磨损与国民经济摩擦学学科概述摩擦学研究前沿及国内现状1摩擦学的发展前沿节能摩擦学节能摩擦学:通过摩擦学设计(如SG管)、润滑、表面工程、摩擦材料等技术手段以降低摩擦和磨损引起的能量损失和材料消耗。摩擦学的节约作用: 摩擦学设计和润滑技术是减少发动机润滑区的摩擦损耗、提高发动机的能源经济性的主要途径。2摩擦学的发展前沿汽车:机械损耗占内燃机总能耗的15%,而摩擦损耗占80%。发动机油使用摩擦改进剂,~%;齿轮油使用摩擦改进剂,~%。3摩擦学的发展前沿环境友好摩擦学环境友好摩擦学:研究生态系统中和对生态系统与环境产生影响的摩擦学问题及其防治的科学和技术。环境友好润滑剂、无公害摩擦材料、降噪、减振、……4摩擦学的发展前沿环境友好摩擦学----主要包括环境兼容润滑剂、环境友好润滑技术以及噪声防治技术等欧盟每年销售的450万吨润滑油的13%在无控制的状态下进入环境,而泄露核事故导致的液压油损失达8%。环境友好润滑剂及添加剂必须具有生物可降解性、较小的生态毒性和毒性累计性。5摩擦学的发展前沿摩擦噪声防治主要研究对环境产生噪声污染严重的高频尖啸摩擦噪声和摩擦副表面形貌对摩擦噪声的影响。环境友好润滑剂主要研究包括发动机润滑油,农业、林业、食品加工、采矿等用润滑油及其添加剂,液压油等。研究新一代经济性更好的高效、多功能绿色润滑油,如高水基润滑油HWBF(highwaterbasicfluid)取代传统矿物基础油,以减少环境污染。6摩擦学的发展前沿研究润滑剂的生物相容性,润滑剂的生物可降解性,润滑剂的化学组成、结构与生物相容性和生物可降解性的关系规律;润滑剂及其添加剂对生态环境的影响;环境友好润滑剂及其添加剂的设计制备与性能;润滑剂的再制造、再循环和再利用;摩擦、磨损产生的声、热等的物理过程及在该过程中摩擦与声、热等的相互作用。(如钢轨弯道磨损)7摩擦学的发展前沿微/纳摩擦学微/纳摩擦学:研究在微/纳米尺度上的摩擦学基础理论和技术,发展为MEMS(微电子器件)、微机械、计算机存储系统等提供技术支撑的摩擦学设计、摩擦材料和表面工程。8摩擦学的发展前沿飞行高度<8nm控制精度<2nm表面粗糙度:磁头Ra<<<<2nm寻道精度:<m磁存储密度:100Gb/in2三维纳米设计和加工纳米级运动控制问题磁头/磁盘制造中的科学技术问题亚微米级定位问题亚纳米表面抛光与测量问题超薄膜的均匀生长问题9MEMS器件失效分类1、无相对运动的微构件2、有相对运动,无碰撞、磨损的微构件3、有相对运动,相互碰撞的微构件4、有相对运动,相互碰撞、磨损的微构件颗粒污染物振动诱导的粘连失效颗粒污染物振动诱导的粘连机械疲劳颗粒污染物振动诱导的粘连自发粘连机械疲劳冲击破坏颗粒污染物振动诱导的粘连自发粘连机械疲劳碰撞损伤,冲击破坏,摩擦磨损DigitalMicromirrorDeviceMicro-gyroMicro-sensorNanotractor(2004)10