材料摩擦基础研究的分析与讨论

静摩擦系数与动摩擦系数在物理概念上是很明确的，对于多数工程材料也是容易界定的，但对象聚氨酯弹性体这一类的粘弹性材料，要确定静摩擦系数就存在一定困难。由于粘弹性体材料在低速下的微滑动摩擦系数大于静摩擦系数，在低速下的切向载荷--位移曲线上切向力是单调上升的，不会因滑动而降低，不象其它材料那样有显著的"动"和"静"的差异。此外，我们在通常的动摩擦系数测试的高速（0.4/m/s）条件下的实验表明，聚氨酯弹性材料的稳态动摩擦系数比这里的"动"摩擦系数低，当然这里的主要影响因素是滑动速度问题。但考虑到低速微滑移时的摩擦系数的重要性，作者认为可以把滑动量较小而滑动速度又很低的这一时期摩擦称为"初期摩擦"，它是界于静摩擦与动摩擦之间的一种特殊的摩擦状态。材料摩擦基础研究衬期摩擦中滑动开始时的摩擦可以称为初始摩擦，对于粘弹性体材料，这时的摩擦系数反映的是zui低初期摩擦系数。 初始摩擦系数的测量受材料弹性（粘弹性）变形影响，相对滑动应当是界面相对滑动而不应该是整体位移，而界面上的滑动是无法测量的，因而又只是以整体位移来衡量，用整体位移来测量就必然有弹性变形的影响问题。过去的研究已经发现，即使变形较小的金属材料也会存在预位移，只是其位移量较小，而弹性体材料易于变形，因此预位移就很显著了。预位移的大小与试样的装夹及尺寸有关，特别是和变形高度有关，因此测试中应尽量减小变形高度和增加变形刚度。