摩擦系数

科技名词定义

中文名称：

摩擦系数

英文名称：

coefficient of friction

定义1：

阻止两物体相对运动的摩擦力对作用在该两物体接触表面的法向力之比值。

应用学科：

机械工程（一级学科）；摩擦学（二级学科）；摩擦（三级学科）

定义2：

岩体、土体强度包线的斜率。即内摩擦角的正切。

应用学科：

水利科技（一级学科）；岩石力学、土力学、岩土工程（二级学科）；土力学（水利）（三级学科）

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布

求助编辑百科名片

摩擦系数是指两表面间的摩擦力和作用在其一表面上的垂直力之比值。它是和表面的粗糙度有关，而和接触面积的大小无关。依运动的性质，它可分为动摩擦系数和静摩擦系数。

目录

摩擦系数（friction factor）

流体摩擦系数计算

摩擦系数表

摩擦系数（friction factor）

　　如果两表面互为静止，那两表面间的接触地方会形成一个强结合力－静摩擦力，除非破坏了这结合力才能使一表面对另一表面运动，破坏这结合力－运\动前的力－对其一表面的垂直力之比值叫做静摩擦系数μs，写成式子如下：

　　(方程式图1)fs为静摩擦力

　　或 fs=μs*N； N为垂直力

　　而这破坏力也是要使物体启动的最大的力，我们又叫此力为最大静摩擦力。所以，我们应把上式改写成：

　　(方程式图2)

　　在物体启动后，如汽车过了些时候它会慢慢的减速下来，最后静止，这表示物体运动时，它的表面和另一表面，如地面，仍然存在摩擦力，而实验发现此力比静止时的摩擦力来得小，我们定义这摩擦力和垂直於地面的作用力叫做动摩擦系数μk，写成式子如下：

　　fk=μk*N

　　所以，由上我们可得知μs>μk

流体摩擦系数计算

　　层流和湍流时摩擦阻力的计算方法不同1、层流时圆管摩擦系数λ

　　λ=64/Re

　　2、紊流时的λ

　　还无法从理论上推导出来，需查经验表（Moody图）或通过经验关系式计算。

　　紊流时，随雷诺数Re的增加，λ将减小，当Re增大到某一数值后，λ基本不变。

摩擦系数表

　　材料名称 静摩擦系数 动摩擦系数

　　无润滑 有润滑 无润滑 有润滑

　　钢-钢 0.15 0.1～0.12 0.1 0.05～0.1

　　钢-软钢 0.2 0.1～0.2

　　钢-铸铁 0.3 0.2 0.05～0.15

　　钢-青铜 0.15 0.15～0.18 0.1～0.15

　　软钢-铸铁 0.2 0.18 0.05～0.15

　　软钢-青铜 0.2 0.18 0.07～0.15

　　铸铁-铸铁 0.18 0.15 0.07～0.12

　　铸铁-青铜 0.15～0.2 0.07～0.15

　　青铜-青铜 0.1 0.2 0.07～0.1

　　皮革-铸铁 0.3～0.5 0.15 0.6 0.15

　　橡皮-铸铁 0.8 0.5

　　木材-木材 0.4～0.6 0.1 0.2～0.5 0.07～0.15

滑动摩擦系数

求助编辑百科名片

滑动摩擦力

滑动摩擦力的大小和彼此接触物体的相互间的正压力成正比：即f＝μN，其中μ为比例常数叫“滑动摩擦系数”，它是一个没有单位的数值。滑动摩擦系数与接触物体的材料、表面光滑程度、干湿程度、表面温度、相对运动速度等都有关系。从总个公式看来，滑动摩擦力对于两个给定的表面，和接触表面面积无关。

目录

计算分析

滑动摩擦系数表

常用材料摩擦系数

各 种 工 程 用 塑 料 的 摩 擦 系 数

常 用 材 料 的 滚 动 摩 擦 系 数

编辑本段计算分析

　　为预测和控制摩擦过程,通过分析界面原子在界面势能场激励下的热振动,建立了基于摩擦界面热力耦合过程的滑动摩擦系数计算模型.计算分析表明:滑动摩擦系数随相对滑动速度增大而增大;当摩擦界面实际接触面积与载荷呈线性关系时,滑动摩擦系数与接触面积无关;当实际接触面积接近名义接触面积时,滑动摩擦系数随载荷的增加而减小;此外,滑动摩擦系数随晶格常数增大而降低,随原子质量减小而减小.

编辑本段滑动摩擦系数表

编辑本段常用材料摩擦系数

　　摩擦副材料 摩 擦 系 数 μ

　　钢-钢 0.15* 0.1-0.12*

　　0.1 0.05-0.1

　　钢-软钢 0.2 0.1-0.2

　　钢-不淬火的T8 0.15 0.03

　　钢-铸铁 0.2-0.3* 0.05-0.15

　　0.16-0.18

　　钢-黄铜 0.19 0.03

　　钢-青铜 0.15-0.18 0.1-0.15*

　　0.07

　　钢-铝 0.17 0.02

　　钢-轴承合金 0.2 0.04

　　钢-夹布胶木 0.22 -

　　钢-钢纸 0.22 -

　　钢-冰 0.027* -

　　0.014

　　石棉基材料-铸铁或钢 0.25-0.40 0.08-0.12

　　皮革-铸铁或钢 0.30-0.50 0.12-0.15

　　材料(硬木)-铸铁或钢 0.20-0.35 0.12-0.16

　　软木-铸铁或钢 0.30-0.50 0.15-0.25

　　钢纸-铸铁或钢 0.30-0.50 0.12-0.17

　　毛毡-铸铁或钢 0.22 0.18

　　软钢-铸铁 0.2*,0.18 0.05-0.15

　　软钢-青铜 0.2*,0.18 0.07-0.15

　　铸铁-铸铁 0.15 0.15-0.16

　　0.07-0.12

　　铸铁-青铜 0.28* 0.16*

　　0.15-0.21 0.07-0.15

　　铸铁-皮革 0.55*,0.28 0.15*,0.12

　　铸铁-橡皮 0.8 0.5

　　皮革-木料 0.4-0.5* -

　　0.03-0.05

　　铜-T8钢 0.15 0.03

　　铜-铜 0.20 -

　　黄铜-不淬火的T8钢 0.19 0.03

　　黄铜-淬火的T8钢 0.14 0.02

　　黄铜-黄铜 0.17 0.02

　　黄铜-钢 0.30 0.02

　　黄铜-硬橡胶 0.25 -

　　黄铜-石板 0.25 -

　　黄铜-绝缘物 0.27 -

　　青铜-不淬火的T8钢 0.16 -

　　青铜-黄铜 0.16 -

　　青铜-青铜 0.15-0.20 0.04-0.10

　　青铜-钢 0.16 -

　　青铜-夹布胶木 0.23 -

　　青铜-钢纸 0.24 -

　　青铜-树脂 0.21 -

　　青铜-硬橡胶 0.36 -

　　青铜-石板 0.33 -

　　青铜-绝缘物 0.26 -

　　铝-不淬火的T8钢 0.18 0.03

　　铝-淬火的T8钢 0.17 0.02

　　铝-黄铜 0.27 0.02

　　铝-青铜 0.22 -

　　铝-钢 0.30 0.02

　　铝-夹布胶木 0.26 -

　　硅铝合金-夹布胶木 0.34 -

　　硅铝合金-钢纸 0.32 -

　　硅铝合金-树脂 0.28 -

　　硅铝合金-硬橡胶 0.25 -

　　硅铝合金-石板 0.26 -

　　硅铝合金-绝缘物 0.26 -

　　钢-粉末冶金 0.35-0.55* -

　　木材-木材 0.4-0.6* 0.1*

　　0.2-0.5 0.07-0.10

　　麻绳-木材 0.5-0.8* -

　　0.5

　　45号淬火钢-聚甲醛 0.46 0.016

　　45号淬火钢-聚碳酸脂 0.30 0.03

　　45号淬火钢-尼龙9(加 0.57 0.02

　　3%MoS2填充料)

　　45号淬火钢-尼龙9(加 0.48 0.023

　　30%玻璃纤维填充物)

　　45号淬火钢-尼龙1010 0.039 -

　　(加30%玻璃纤维填充物)

　　45号淬火钢-尼龙1010 0.07 -

　　(加40%玻璃纤维填充物)

　　45号淬火钢-氯化聚醚 0.35 0.034

　　45号淬火钢-苯乙烯 0.35-0.46 0.018

　　-丁二烯-丙烯腈共聚

　　体(ABS)

　　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

　　注:1.表中滑动摩擦系数是试验数值,只能作为近似计算参考.

　　2.表中带"*"者为静摩擦系数.

编辑本段各 种 工 程 用 塑 料 的 摩 擦 系 数

　　下试样 上 试 样(钢) 上 试 样(塑料)

　　静摩擦 动摩擦 静摩擦 动摩擦

　　(塑料) 系数μs 系数μk 系数μs 系数μk

　　聚四氟乙烯 0.10 0.05 0.04 0.04

　　聚全氟乙丙烯 0.25 0.18 - -

　　低密度聚乙烯 0.27 0.26 0.33 0.33

　　高密度聚乙烯 0.18 0.08-0.12 0.12 0.11

　　聚甲醛 0.14 0.13 - -

　　聚偏二氟乙烯 0.33 0.25 - -

　　聚碳酸酯 0.60 0.53 - -

　　聚苯二甲酸乙 0.29 0.28 0.27* 0.20*

　　二醇酯

　　聚酰胺(尼龙66) 0.37 0.34 0.42* 0.35*

　　聚三氟氯乙烯 0.45* 0.33* 0.43* 0.32*

　　聚氯乙烯 0.45* 0.40* 0.50* 0.40*

　　聚偏二氯乙烯 0.68* 0.45* 0.90* 0.52*

　　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

　　注:*表示粘滑运动.

编辑本段常 用 材 料 的 滚 动 摩 擦 系 数

　　摩擦副材料 滚动摩擦系数 k,cm

　　————————————————————

　　淬火钢-淬火钢 0.001

　　铸铁-铸铁 0.05

　　木材-钢 0.03-0.04

　　木材-木材 0.05-0.08

　　铁或钢质车轮-木面 0.15-0.25

　　钢质车轮-钢轨 0.05

　　━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━

　　注:表中滚动摩擦系数是试验值,只能作近似参考.

　　17

摩擦系数