摩擦与润滑技术的“阴阳说”

马克思主义矛盾理论提出,同一性和斗争性是矛盾的两个基本属性。它们既相互依存又相互排斥,而中国古代哲学则在马克思主义之前提出了“阴阳”。这一理论可应用于摩擦和润滑。摩擦和润滑是相互分离、相互排斥但相互依存和相互存在的。

摩擦是指两个相互接触的物体,当它们有相对运动或相对运动趋势时,会在接触表面产生阻碍相对运动或相对运动趋势的力,称为摩擦。

摩擦过程往往伴随着发热,这是因为摩擦过程本质上是相互摩擦物体表面分子相互碰撞的过程,因为分子之间的碰撞非常频繁,冲击方向是随机的,因此,原始定向动能最终转化为不规则运动能,导致相互摩擦物体表面宏观能量增加,温度升高。

在现实生活中,摩擦在许多地方都被用来加热。例如,据说一万多年前,我们的祖先在火明发明了钻石和火,开启了中华文明的起源。我不得不惊叹于古人的智慧。

PS:在寒冷的冬天,我们的手通过相互摩擦加热,但友谊提示,摩擦后不要闻!!!(尤其是手背摩擦),请控制你的好奇心。

摩擦是阻碍两个接触物体相互移动的力,所以我们可以利用这个原理来实现一些方便。运动员经常使用的“镁粉”可以吸收运动员手掌的汗水,增加手掌和设备之间的摩擦,提高安全系数。

运动机械制动领域采用部分材料的耐磨性和高摩擦系数。例如,NAO材料取代了一些矿物纤维、陶瓷或其他耐高温有机纤维,具有环保、配方简单、制动噪声小、摩擦系数稳定等特点。

但在冶金、化工、建材、航空航天等工业部门,由于摩擦磨损失效,许多机器和部件造成了材料、能源和人力的浪费。

润滑是为了减少摩擦而产生的。润滑,通过改善摩擦副的摩擦状态,降低摩擦阻力,减缓磨损。润滑的目的通常是通过润滑剂来实现的。

润滑可分为流体润滑、固体润滑和半固体润滑。边界润滑、混合润滑和流体润滑分为边界润滑、混合润滑和流体润滑。边界润滑是指两个物体通过两个接触对象之间的边界膜分离的状态,而流体润滑是指两个相对运动对象之间的流体分离接触面的状态。混合润滑是指边界润滑和流体润滑之间的润滑状态。Stribeck曲线通常用于摩擦系数和润滑膜厚度之间的关系。

我国在润滑领域取得了重大进展。研究发现,超滑不仅降低了能耗,而且显著降低了磨损和摩擦噪声。其次,膜润滑处于边界润滑和流体润滑之间的润滑状态。在摩擦过程中,液体分子有序排列,形成有序的液体膜进行润滑。

摩擦和润滑的理论技术不断更新,摩擦和润滑技术将在航空航天、汽车等领域有更广阔的应用前景。

参考文献:温诗铸, 黄平. 摩擦学原理 第4版[M]. 清华大学出版社, 2012.

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