Principles of Tribology , 2nd Edition 摩擦学原理(第2版)

Principles of Tribology , 2nd Edition 摩擦学原理(第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

温诗铸,黄平 著
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  • 摩擦学
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  • 磨损
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  • 材料科学
  • 机械工程
  • 工程材料
  • Tribology
  • Lubrication
  • Wear
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出版社: 清华大学出版社
ISBN:9787302485261
版次:2
商品编码:12261196
包装:平装
开本:16
出版时间:2017-10-01
用纸:胶版纸
页数:538

具体描述

编辑推荐

本书汇集摩擦学研究进展以及作者和同事们从事该领域研究的成果,系统地阐述摩擦学的基本原理与应用,全面反映现代摩擦学的研究状况和发展趋势。

全书共21章,由润滑理论与润滑设计、摩擦磨损机理与控制、应用摩擦学等三部分组成。除摩擦学传统内容外,还论述了摩擦学与相关学科交叉而形成的研究领域。本书针对工程实际中各种摩擦学现象,着重阐述在摩擦过程中的变化规律和特征,进而介绍基本理论和分析计算方法以及实验测试技术,并说明它们在工程中的实际应用。

本书可作为机械设计与理论专业的研究生教材和高等院校机械工程各类专业师生的教学参考书,亦可供从事机械设计和研究的工程技术人员参考。


内容简介

  本书汇集摩擦学研究的*新进展及作者和其同事从事该领域的研究成果,系统地阐述摩擦学的基本原理与应用,全面反映现代摩擦学的研究状况和发展趋势。

  全书共21章,由润滑理论与润滑设计、摩擦磨损机理与控制、应用摩擦学等3部分组成。除摩擦学传统内容外,还论述了摩擦学与相关学科交叉而形成的研究领域。本书针对工程实际中的各种摩擦学现象,着重阐述摩擦过程中的变化规律和特征,进而介绍基本理论、分析计算方法以及实验测试技术,并说明它们在工程中的实际应用。

  本书可作为机械设计与理论专业的研究生教材以及高等院校机械工程各类专业师生的教学参考书,也可以供从事机械设计和研究的工程技术人员参考。


作者简介

  温诗铸 清华大学精密仪器与机械学系教授。1932年生于江西省丰城市。1955年毕业于清华大学机械制造系后留校任教,历任机械设计教研室主任、摩擦学研究室主任、摩擦学国家重点实验室主任。长期从事机械设计与理论专业的教学和研究,出版《摩擦学原理》(第1、2、3版)、《耐磨损设计》、《弹性流体动力润滑》、《纳米摩擦学》、《界面科学与技术》、《Principles of Tribology》等6部著作,发表学术论文500余篇。获国家自然科学奖二等奖、国家技术发明奖三等奖、全国优秀科技图书奖一、二等奖以及省部级科技进步奖等共19项。1999年被选为中国科学院院士。

目录

Contents

AbouttheAuthorsxvii

SecondEditionPrefacexix

Prefacexxi

Introductionxxiii

PartILubricationTheory1

1PropertiesofLubricants3

1.1LubricationStates3

1.2DensityofLubricant5

1.3ViscosityofLubricant7

1.3.1DynamicViscosityandKinematicViscosity7

1.3.1.1DynamicViscosity7

1.3.1.2KinematicViscosity8

1.3.2RelationshipbetweenViscosityandTemperature9

1.3.2.1Viscosity–TemperatureEquations9

1.3.2.2ASTMViscosity–TemperatureDiagram9

1.3.2.3ViscosityIndex10

1.3.3RelationshipbetweenViscosityandPressure10

1.3.3.1RelationshipsbetweenViscosity,TemperatureandPressure11

1.4Non-NewtonianBehaviors12

1.4.1Ree–EyringConstitutiveEquation12

1.4.2Visco-PlasticConstitutiveEquation13

1.4.3CircularConstitutiveEquation13

1.4.4Temperature-DependentConstitutiveEquation13

1.4.5Visco-ElasticConstitutiveEquation14

1.4.6NonlinearVisco-ElasticConstitutiveEquation14

1.4.7ASimpleVisco-ElasticConstitutiveEquation15

1.4.7.1Pseudoplasticity16

1.4.7.2Thixotropy16

1.5WettabilityofLubricants16

1.5.1WettingandContactAngle17

1.5.2SurfaceTension17

1.6MeasurementandConversionofViscosity19

1.6.1RotaryViscometer19

1.6.2Off-BodyViscometer19

1.6.3CapillaryViscometer19

References21

2BasicTheoriesofHydrodynamicLubrication22

2.1ReynoldsEquation22

2.1.1BasicAssumptions22

2.1.2DerivationoftheReynoldsEquation23

2.1.2.1ForceBalance23

2.1.2.2GeneralReynoldsEquation25

2.2HydrodynamicLubrication26

2.2.1MechanismofHydrodynamicLubrication26

2.2.2BoundaryConditionsandInitialConditionsoftheReynoldsEquation27

2.2.2.1BoundaryConditions27

2.2.2.2InitialConditions28

2.2.3CalculationofHydrodynamicLubrication28

2.2.3.1Load-CarryingCapacityW28

2.2.3.2FrictionForceF28

2.2.3.3LubricantFlowQ29

2.3ElasticContactProblems29

2.3.1LineContact29

2.3.1.1GeometryandElasticitySimulations29

2.3.1.2ContactAreaandStress30

2.3.2PointContact31

2.3.2.1GeometricRelationship31

2.3.2.2ContactAreaandStress32

2.4EntranceAnalysisofEHL34

2.4.1ElasticDeformationofLineContacts35

2.4.2ReynoldsEquationConsideringtheEffectofPressure-Viscosity35

2.4.3Discussion36

2.4.4GrubinFilmThicknessFormula37

2.5GreaseLubrication38

References40

3NumericalMethodsofLubricationCalculation41

3.1NumericalMethodsofLubrication42

3.1.1FiniteDifferenceMethod42

3.1.1.1HydrostaticLubrication44

3.1.1.2HydrodynamicLubrication44

3.1.2FiniteElementMethodandBoundaryElementMethod48

3.1.2.1FiniteElementMethod(FEM)48

3.1.2.2BoundaryElementMethod49

3.1.3NumericalTechniques51

3.1.3.1ParameterTransformation51

3.1.3.2NumericalIntegration51

3.1.3.3EmpiricalFormula53

3.1.3.4SuddenThicknessChange53

3.2NumericalSolutionoftheEnergyEquation54

3.2.1ConductionandConvectionofHeat55

3.2.1.1ConductionHeatHd55

3.2.1.2ConvectionHeatHv55

3.2.2EnergyEquation56

3.2.3NumericalSolutionofEnergyEquation59

3.3NumericalSolutionofElastohydrodynamicLubrication60

3.3.1EHLNumericalSolutionofLineContacts60

3.3.1.1BasicEquations60

3.3.1.2SolutionoftheReynoldsEquation62

3.3.1.3CalculationofElasticDeformation62

3.3.1.4Dowson–HigginsonFilmThicknessFormulaofLineContactEHL64

3.3.2EHLNumericalSolutionofPointContacts64

3.3.2.1TheReynoldsEquation65

3.3.2.2ElasticDeformationEquation66

3.3.2.3Hamrock–DowsonFilmThicknessFormulaofPointContactEHL66

3.4Multi-GridMethodforSolvingEHLProblems68

3.4.1BasicPrinciplesofMulti-GridMethod68

3.4.1.1GridStructure68

3.4.1.2DiscreteEquation68

3.4.1.3Transformation69

3.4.2NonlinearFullApproximationSchemefortheMulti-GridMethod69

3.4.3VandWIterations71

3.4.4Multi-GridSolutionofEHLProblems71

3.4.4.1IterationMethods71

3.4.4.2IterativeDivision72

3.4.4.3RelaxationFactors73

3.4.4.4NumbersofIterationTimes73

3.4.5Multi-GridIntegrationMethod73

3.4.5.1TransferPressureDownwards74

3.4.5.2TransferIntegralCoefficientsDownwards74

3.4.5.3IntegrationontheCoarserMesh74

3.4.5.4TransferBackIntegrationResults75

3.4.5.5ModificationontheFinerMesh75

References76

4LubricationDesignofTypicalMechanicalElements78

4.1SliderandThrustBearings78

4.1.1BasicEquations78

4.1.1.1ReynoldsEquation78

4.1.1.2BoundaryConditions78

4.1.1.3ContinuousConditions79

4.1.2SolutionsofSliderLubrication79

4.2JournalBearings81

4.2.1AxisPositionandClearanceShape81

4.2.2InfinitelyNarrowBearings82

4.2.2.1Load-CarryingCapacity83

4.2.2.2DeviationAngleandAxisTrack83

4.2.2.3Flow84

4.2.2.4FrictionalForceandFrictionCoefficient84

4.2.3InfinitelyWideBearings85

4.3HydrostaticBearings88

4.3.1HydrostaticThrustPlate89

4.3.2HydrostaticJournalBearings90

4.3.3BearingStiffnessandThrottle90

4.3.3.1ConstantFlowPump91

4.3.3.2CapillaryThrottle91

4.3.3.3Thin-WalledOrificeThrottle92

4.4SqueezeBearings92

4.4.1RectangularPlateSqueeze93

4.4.2DiscSqueeze94

4.4.3JournalBearingSqueeze94

4.5DynamicBearings96

4.5.1ReynoldsEquationofDynamicJournalBearings96

4.5.2SimpleDynamicBearingCalculation98

4.5.2.1ASuddenLoad98

4.5.2.2RotatingLoad99

4.5.3GeneralDynamicBearings100

4.5.3.1InfinitelyNarrowBearings100

4.5.3.2SuperimpositionMethodofPressures101

4.5.3.3SuperimpositionMethodofCarryingLoads101

4.6GasLubricationBearings102

4.6.1BasicEquationsofGasLubrication102

4.6.2TypesofGasLubricationBearings103

4.7RollingContactBearings106

4.7.1EquivalentRadiusR107

4.7.2AverageVelocityU107

4.7.3CarryingLoadPerWidthW/b107

4.8GearLubrication108

4.8.1InvoluteGearTransmission109

4.8.1.1EquivalentCurvatureRadiusR110

4.8.1.2AverageVelocityU111

4.8.1.3LoadPerWidthW/b112

4.8.2ArcGearTransmissionEHL112

4.9CamLubrication114

References116

5SpecialFluidMediumLubrication118

5.1MagneticHydrodynamicLubrication118

5.1.1CompositionandClassificationofMagneticFluids118

5.1.2PropertiesofMagneticFluids119

5.1.2.1DensityofMagneticFluids119

5.1.2.2ViscosityofMagneticFluids119

5.1.2.3MagnetizationStrengthofMagneticFluids120

5.1.2.4StabilityofMagneticFluids120

5.1.3BasicEquationsofMagneticHydrodynamicLubrication121

5.1.4InfluenceFactorsonMagneticEHL123

5.2Micro-PolarHydrodynamicLubrication124

5.2.1BasicEquationsofMicro-PolarFluidLubrication124

5.2.1.1BasicEquationsofMicro-PolarFluidMechanics124

5.2.1.2ReynoldsEquationofMicro-PolarFluid125

5.2.2InfluenceFactorsonMicro-PolarFluidLubrication128

5.2.2.1InfluenceofLoad128

5.2.2.2MainInfluenceParametersofMicro-PolarFluid129

5.3LiquidCrystalLubrication130

5.3.1TypesofLiquidCrystal130

5.3.1.1TribologicalPropertiesofLyotropicLiquidCrystal131

5.3.1.2TribologicalPropertiesofThermotropicLiquidCrystal131

5.3.2DeformationAnalysisofLiquidCrystalLubrication132

5.3.3FrictionMechanismofLiquidCrystalasaLubricantAdditive136

5.3.3.1TribologicalMechanismof4-pentyl-4′-cyanobiphenyl136

5.3.3.2TribologicalMechanismofCholesterylOleylCarbonate136

5.4ElectricDoubleLayerEffectinWaterLubrication137

5.4.1ElectricDoubleLayerHydrodynamicLubricationTheory138

5.4.1.1ElectricDoubleLayerStructure138

5.4.1.2HydrodynamicLubricationTheoryofElectricDoubleLayer138

5.4.2InfluenceofElectricDoubleLayeronLubricationProperties142

5.4.2.1PressureDistribution142

5.4.2.2Load-CarryingCapacity143

5.4.2.3FrictionCoefficient144

5.4.2.4AnExample144

References145

6LubricationTransformationandNanoscaleThinFilmLubrication147

6.1TransformationsofLubricationStates147

6.1.1Thickness-RoughnessRatio??147

6.1.2TransformationfromHydrodynamicLubricationtoEHL148

6.1.3TransformationfromEHLtoThinFilmLubrication149

6.2ThinFilmLubrication152

6.2.1PhenomenonofThinFilmLubrication153

6.2.2TimeEffectofThinFilmLubrication154

6.2.3ShearStrainRateEffectonThinFilmLubrication157

6.3AnalysisofThinFilmLubrication158

6.3.1DifficultiesinNumericalAnalysisofThinFilmLubrication158

6.3.2Tichy’sThinFilmLubricationModels160

6.3.2.1DirectionFactorModel160

6.3.2.2SurfaceLayerModel161

6.3.2.3PorousSurfaceLayerModel161

6.4Nano-GasFilmLubrication161

6.4.1RarefiedGasEffect162

6.4.2BoundarySlip163

6.4.2.1SlipFlow163

6.4.2.2SlipModels163

......


精彩书摘

PropertiesofLubricants

Many.uidsserveaslubricantsinindustry.Amongthem,oilandgreasearethemostcommonlyused.Air,waterandliquidmetalsarealsousedasspeciallubricants;forexample,liquidsodiumis often used as a lubricant in nuclear reactors. In some situations, solid lubricants, such as graphite,molybdenumdisul.deorpolytetra.uoroethylene(PTFE)canalsobeused.Inthis.rstchapter we will discuss the viscosity and density of lubricants, as they are the two importantphysicalpropertiesassociatedwithlubrication.

Inlubricationtheory,themostimportantphysicalpropertyofalubricantisitsviscosity,themostimportantfactorindeterminingthelubrication.lmthickness.Inhydrodynamiclubrica-tion, the lubricant .lm thickness is proportional to the viscosity, while in elastohydrodynamiclubricationitisproportionaltotheviscositytothepowers0.7.Althoughinboundarylubrica-tiontheviscositydoesnotdirectlyin.uencethe.lmthickness,theoilpackagesformedbetweenpeaksandvalleysofroughnesswillcarrypartoftheload.Thereforelubricantviscosityisclosely

命relatedtoitsload-carryingcapacity.命

Furthermore, viscosity is also an important factor in.uencing the frictional force.A high-viscosity lubricant not only causes a lot of friction loss, but also produces a lotof heat, which make cooling control di.cult. Because temperature rise caused by frictioncan lead to failure of the lubricant .lm, the surface will be worn increasingly. Therefore, areasonableviscosityisrequiredforpracticallubrication.



前言/序言

  SecondEditionPreface

  ThiseditionofPrinciplesofTribology,basedonthefirstedition,isformedbyrevisingtheinadequacies

  oftheoriginaleditionanditsbeingimprovedinresponsetothehotspotsofrecent

  tribologyresearch.Sincethebookwasfirstpublished,thereadershaveofferedvarioussuggestions

  andopinions,andgiventhedevelopmentsintribologyresearch,wethoughtitnecessary

  tomakethisrevisionofthebook.

  Althoughoneimportanttaskforthiseditionwastomakesomeerrorcorrections,itretains

  thebasicframeworkofthefirstedition,with21chaptersinthreeparts.

  Also,inresponsetotherapiddevelopmentofhigh-speedrailwaysandtheimplementation

  ofthelunarexplorationprojectinChina,rollingfrictionhasbecomemoreimportant,soitis

  broughtintoaseparatechapter(11).Althoughinthepreviousversion,rollingfrictionwasmentioned

  asatypicalphenomenonoffriction,weonlygavesomebasicdefinitions.InChapter11,

  wegivemoredetailonrollingfrictiondefinitions,rollingfrictiontheoriesandstick-slipphenomena

  inrollingfriction,aswellascontactandheatgenerationofrollingfrictionbetween

  wheelandrail.Infact,rollingfrictionexistswidelyintransportation,automobile,machinery

  manufacturing,productionanddailylife,andithasfunctionswhichcannotbesubstitutedby

  slidingfriction.

  AnothernewareaofcontentinthiseditionistribologyresearchinMEMS

  (micro-electromechanicalsystem)coveredinChapter20.Thisincludestheapplication

  ofatomicforcemicroscopyintribologyofMEMS,micromotortribologyresearchandmicro

  analysisofwearmechanisms.Thiscontentisfocusedonrecenttribologyresearchandthe

  rapiddevelopmentofMEMS.

  Also,ecologicaltribology,ahottopicintribologyresearch,hasbeenintroducedin

  Chapter21.Thischapterincludeszerofrictionandsuperlubrication,greenlubricatingoil,

  friction-inducednoiseanditscontrol,plusremanufacturingtechnologiesandself-repairing

  technology.Ecologicaltribologyresearchwillbecomeanimportantresearchdirectionforthe

  future.

  Ofcourse,thenewcontentisfarmorethanjustrollingfriction,MEMStribologyandgreen

  tribology,butlimitedspacehereprecludesmoredetailedcoverageoftheadditions.Wehope

  thatthecontentsofthebookwillbemoresystematicandaccurateinthisedition.

  Wepresentourmostsincerethankstoourcolleaguesandgraduatestudentsfortheirenthusiastic

  support,andtoalltheotherswhohaveprovidedhelpandmadeacontributiontothe

  developmentoftribologyresearchingeneralandthiseditioninparticular.

  March2016WenShizhu

  HuangPing



材料科学前沿:表面工程、润滑与微观接触力学 ISBN: 978-1-118-05789-2 出版年份: 2023 页数: 680 装帧: 精装 定价: 159.00 美元 --- 内容概述 本书聚焦于现代材料科学与机械工程交叉领域的前沿课题,系统地阐述了高级表面工程技术、功能性润滑材料的分子设计、以及在极端工况下复杂接触界面的微观力学行为。它并非一本传统意义上的摩擦学基础教材,而是面向研究生、资深工程师和科研人员的深度参考手册,旨在提供解决当前工业界面失效、能效优化和设备可靠性提升等核心挑战的理论工具和实验方法论。 全书结构紧凑,逻辑严谨,分为四大核心板块:(一)先进表面改性技术与涂层设计;(二)高性能润滑剂的合成与表征;(三)多尺度接触力学模型;(四)动态环境下的界面失效分析。 --- 第一部分:先进表面改性技术与涂层设计 本部分深入探讨了如何通过调控材料表面微观结构和化学组分来赋予材料特定的功能性,如超硬性、自润滑性、耐腐蚀性或生物相容性。 第1章:等离子体增强化学气相沉积(PECVD)与原子层沉积(ALD)的最新进展 本章详细介绍了下一代薄膜沉积技术在亚纳米精度控制上的突破。重点分析了如何利用PECVD精确调控非晶态碳(a-C:H, ta-C)薄膜中的sp2/sp3键比例,以平衡硬度与韧性,特别关注其在微机电系统(MEMS)器件中的应用。对于ALD,本书着重讨论了利用多组分循环沉积实现梯度功能涂层(Graded Function Coatings)的策略,例如梯度硬质合金/陶瓷复合膜,以有效缓解界面应力集中问题。此外,还涵盖了环境友好的低温沉积工艺和原位缺陷修复技术。 第2章:功能性纳米复合涂层的设计与摩擦学行为 本章转向纳米增强策略。探讨了如何将二维材料(如石墨烯、二硫化钼纳米片)或高熵陶瓷颗粒均匀分散于金属基体或聚合物基体中,以构建具有自修复潜能的摩擦学涂层。重点分析了“硬核-软壳”结构(Hard Core-Soft Shell)如何通过有效的应力分散机制,显著提高涂层在边界润滑条件下的承载能力和抗剥落性能。此外,还讨论了如何利用电化学沉积技术,在复杂曲面上实现高均匀度的纳米晶粒生长。 第3章:表面能量调控与亲/疏水性设计 针对流体动力润滑和微流控应用,本章深入研究了表面自由能与润湿行为的精确调控。内容包括超疏水表面(Lotus Effect)的仿生构建方法,以及如何通过化学接枝或等离子体诱导聚合技术,实现对接触角、滑动角和滚动阻力(Rollability)的动态控制。分析了在不同剪切速率下,表面纹理化(Texturing)如何影响液滴的铺展与捕获效率。 --- 第二部分:高性能润滑剂的合成与表征 本部分超越了传统矿物油和有机合成油的范畴,聚焦于极端温度、高真空或强辐射环境下可用的新型润滑体系。 第4章:离子液体(ILs)作为功能性润滑添加剂 本书详细考察了离子液体(ILs)的结构-性能关系。讨论了如何设计具有特定阴/阳离子组合的ILs,以优化其粘温特性、热稳定性及对金属表面的吸附能力。重点分析了ILs在“纯离子液体润滑”模式下的边界膜形成机制,以及它们在减少摩擦系数方面的潜力。同时,也审视了ILs在高温摩擦(>300°C)或强电磁场中的应用局限性与改进方向。 第5章:聚合物和固态润滑剂的分子动力学模拟 本章结合计算化学方法,探讨了长链聚合物和固态润滑剂(如聚四氟乙烯改性剂、无机硫化物)在剪切作用下的分子重排和链段流动行为。利用分子动力学(MD)模拟,揭示了添加剂分子在金属-表面界面处的吸附构象、层间滑移能垒,以及这些因素如何转化为宏观的摩擦力。内容包括对聚合物老化和降解过程的预测模型。 第6章:生物基润滑剂的性能优化与可持续性 针对日益严格的环保法规,本章探讨了酯类、天然油和生物衍生聚合物的改性技术,以提高其氧化安定性和抗剪切性能。研究了通过酯化反应和添加抗氧化剂,如何使生物基润滑剂达到或超越传统合成油的性能标准,并讨论了生物降解性与润滑性能之间的权衡取舍问题。 --- 第三部分:多尺度接触力学模型 本部分专注于理解和量化两个固体表面在接触区域的应力分布、形变以及亚表面损伤的产生机制。 第7章:弹性-粘塑性接触理论的修正与扩展 本章超越了经典的赫兹(Hertzian)接触理论,引入了基于非局部效应(Non-local effects)和界面能量的接触模型。详细阐述了如何利用数值模拟方法(如有限元法FEM)来解析高接触压力下材料的粘塑性流动和冷焊(Adhesion)效应。特别关注了粗糙表面接触的统计模型,例如Mori-Tanaka方法在预测界面总接触面积和局部压力峰值方面的适用性。 第8章:界面摩擦的动态演化与应力松弛 本章关注摩擦力随时间变化的非稳态行为。探讨了“摩擦诱导的材料转移”(Friction-Induced Material Transfer, FIT)如何影响摩擦系数的建立和稳定过程。引入了热力学驱动的界面松弛模型,用于描述在高速滑动过程中,由于局部热点导致的接触面积瞬时变化和应力释放机制。 第9章:微纳尺度的粘附力与毛细作用 针对微纳机电系统(MEMS/NEMS),本章重点分析了范德华力和毛细作用在决定静态粘附(Stiction)中的关键作用。介绍了消除或控制微纳结构间粘附力的设计策略,例如通过增加表面粗糙度的波长/幅值比,或设计非接触式支撑结构。 --- 第四部分:动态环境下的界面失效分析 本部分将前述的材料与力学知识应用于实际的动态磨损和失效诊断。 第10章:高速/超高速接触中的热-机械耦合分析 在高速工况下,摩擦生热是导致材料失效的主要驱动力。本章采用耦合热-力学分析方法,模拟了高速滑动过程中,接触斑块内的温度梯度和热流密度分布。分析了如何通过优化材料的导热系数和选择具有高临界温度的润滑膜,来抑制热点形成和避免熔融磨损(Adhesive Wear)。 第11章:疲劳磨损与亚表面裂纹扩展的预测 本章探讨了循环载荷下接触界面材料的疲劳损伤。重点介绍了基于应变能密度函数(Strain Energy Density Function)的裂纹萌生判据,以及如何利用超声波检测技术(UT)和电子背散射衍射(EBSD)来追踪亚表面裂纹的萌生位置、扩展路径和最终的剥落(Delamination)机制。分析了润滑剂渗透对界面疲劳寿命的影响。 第12章:原位诊断技术在摩擦界面监测中的应用 本章介绍了先进的实验技术,用于实时监测材料在工作条件下的界面行为。内容包括:接触电势测量(Kelvin Probe Force Microscopy, KPFM)在评估界面电荷转移和化学吸附状态上的应用;原位拉曼光谱(In-situ Raman Spectroscopy)对润滑膜化学降解的追踪;以及利用红外热成像技术(IR Thermography)对微小接触区域的温度分布进行高精度映射。 --- 读者对象 本书是为以下专业人士量身定制的: 从事摩擦学、表面工程、润滑科学、材料科学与工程的研究生和博士后研究人员。 在航空航天、精密机械、半导体制造、生物医学器械等领域负责界面可靠性设计和失效分析的工程师。 对先进材料和界面物理有深入研究兴趣的学术研究人员。

用户评价

评分

第四段评价: 这本书的深度毋庸置疑,它在对润滑剂添加剂的协同效应方面的分析达到了业界领先的水平。作者对极压(EP)添加剂在极端高温高压下,如何通过化学反应在金属表面形成保护膜的机理,进行了近乎于微观粒子的追踪式描述。通过对比分析了磷、硫、氯等不同元素基添加剂在不同载荷下的反应速率和膜层厚度的变化曲线,展现了极其精湛的材料科学功底。然而,这种深度也带来了一个副作用:时间敏感性。由于摩擦学领域新技术,尤其是在纳米润滑和智能流体材料方面发展迅猛,这本书即便更新到第二版,在某些章节中提到的“最新进展”也可能已经略显陈旧。例如,对于新型类金刚石镀膜(DLC)在超低摩擦系数应用中的局限性讨论,似乎没有充分考虑到近几年在表面改性技术上取得的突破。所以,它更像是一部扎实的理论基石构建手册,而非反映行业脉搏的活字典。读者需要清楚,这本书的价值在于提供坚实的理论框架,而不是最新的产品手册。

评分

第五段评价: 翻阅全书,最让我印象深刻的是其对“摩擦学系统”整体观的强调,这超越了单纯的材料对材料的接触研究。作者花费了大量篇幅探讨了环境因素——湿度、空气成分、振动频率——是如何通过复杂的耦合作用影响摩擦系数的动态变化的。比如,它详细解析了在特定频率的振动激励下,润滑油膜的剪切行为如何发生非线性转变,进而导致摩擦力出现周期性振荡的现象。这种对系统集成复杂性的关注,是很多传统摩擦学书籍所忽略的。但是,这种宏大的叙事结构也牺牲了对基础概念的重复强调和强化训练。对于那些习惯了通过大量例题来巩固知识点的读者来说,这本书提供的“自我测试”环节明显不足。它假设读者已经完全掌握了基础知识,可以直接进入系统建模和复杂现象分析的阶段。因此,我发现自己不得不频繁地翻阅外部资料,去补习书中直接跳过的那些基础实验原理和经典测试方法,这无疑减慢了我的学习进度。它无疑是一部里程碑式的作品,但它更像是一位经验丰富的教授在向资深同行传授其毕生观察所得,而非一位耐心的导师在引导新手入门。

评分

第三段评价: 这是一本充满了“硬核”科学的著作,阅读过程中需要时刻保持高度的专注力,因为它几乎没有使用任何辅助性的叙述手法来减轻读者的认知负担。作者的文字风格极其严谨、克制,几乎没有使用任何比喻或者生活化的例子来解释那些艰深的现象,每一个论断都直接建立在严密的逻辑推导之上。我尝试将其中关于边界润滑的分子间相互作用力的章节拿来做案例分析,发现即便是在讲解最基础的范德华力在摩擦过程中的作用时,它也直接跳跃到了更高级的量子化学计算模型。这使得非专业背景的读者——比如我这样主要从事机械设计,对材料化学背景了解不深的人——很难跟上其思维的节奏。全书充斥着复杂的张量分析和偏微分方程,很多页数被密密麻麻的公式占据,这使得信息密度达到了极限。我感觉自己不是在阅读一本介绍摩擦学原理的书,而是在重温高等物理的习题集。对于希望从实践中学习的工程师来说,这本书可能会让人感到有些“学究气”过重,缺乏对实际设备制造公差和环境温度波动等实际工程约束的考量。

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第二段评价: 这本书的结构安排实在有些出人意料,它似乎更侧重于展示摩擦学领域前沿的学术争论点,而非系统梳理经典知识体系。我注意到,书中对不同学派对“粘附理论”的解释进行了非常详尽的对比分析,这固然能拓宽视野,但同时也使得核心概念的提炼变得模糊不清。举个例子,关于润滑膜破裂的临界应力计算,书中给出了至少三种不同的经验公式,每种公式的适用范围和推导基础都阐述得极为细致,读完后我反而更困惑于在实际操作中应该采纳哪一个。排版方面,插图的数量似乎偏少,而且很多关键的实验装置示意图都过于简化,这对于理解复杂的测试环境设置造成了不小的障碍。对于我这种习惯了图文并茂的学习方式的人来说,必须经常停下来,自己动手绘制草图来辅助理解那些抽象的理论描述。这本书更像是一本供学者进行深度研讨的“辩论集”,而不是一本旨在普及基础知识的教科书。如果作者能更清晰地标示出哪些是公认的经典理论,哪些是尚存争议的前沿探索,阅读体验会大大改善。

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第一段评价: 最近翻阅了这本书,说实话,感觉它更像是一部深度研究报告的汇编,而不是一本面向初学者的入门教材。书中对各种摩擦、磨损和润滑现象的物理和化学机制探讨得极其深入,引用的文献和实验数据详实得令人咋舌。我尤其欣赏作者在阐述接触理论时那种层层递进的逻辑,从宏观的接触面积计算到微观的表面形貌对摩擦行为的影响,几乎没有放过任何一个细节。然而,对于那些试图快速掌握“如何应用”的工程师来说,这本书的门槛可能太高了。它更像是为那些已经有坚实力学和材料学基础的研究生或资深研究人员准备的案头参考书。那些希望找到清晰的、手把手的润滑剂选择指南或者常见工程问题的快速诊断流程图的读者,可能会在这本书的浩瀚的理论海洋中感到迷失。它要求读者具备高度的抽象思维能力,才能将那些复杂的数学模型和本构方程与实际的工程应用场景建立起有效的联系。总而言之,这是一部学术价值极高的作品,但其阅读体验更像是在攻克一道复杂的数学难题,而非轻松获取知识。

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