表面硬化熱加工形變分析表面粗糙度測量
實際接觸面積
當兩個表面相互靠近時，兩表面上相對的較高的粗糙峰開始接
觸。當載荷增加時，較低高度的新的粗糙峰開始接觸，形成了離散
的接觸斑點。這些接觸斑點的總面積被定義為實際接觸面積。實際
接觸面積取決于表面層的力學性能和粗糙度。在壓力和摩擦條件下
，表面粗糙度將發(fā)生變化。當實際接觸面積增大時，部分表面粗糙
度發(fā)生彈性變形，其他表面粗糙度發(fā)生塑性變形。通常，變形是彈
塑性的且伴隨著表面硬化。實際接觸面積隨載荷比例變化，指數(shù)在
2／3～1的范圍內(nèi)改變。載荷指數(shù)接近1時，并不表明接觸發(fā)生了塑
性變形。這是因為接觸特性同時還受到相互接觸的粗糙表面的統(tǒng)計
幾何條件的控制。
單個接觸斑點的平均直徑幾乎不受作用力的影響。斑點面積的
增長速度比實際接觸面積的增長速度小一個數(shù)量級。實際接觸面積
隨著粗糙峰頂?shù)那拾霃降脑黾佣黾樱S屈服點、彈性模量和
材料硬度的增加而減少。
和名義接觸面積相比，接觸斑點的總面積(實際接觸面積，
如果名義接觸面積是
定值，則實驗表明實際面積隨載荷線性增加�？梢詫悠返牟煌�
進行排列，使得實際接觸面積的保持只取決于載荷。因此可知為什
么摩擦不取決于名義接觸面積。
歸功于的第三摩擦學定律對前面兩個定律進行了補充：摩擦力
和滑動速度無關。這個定律和其他定律相比缺少證實。在他的實驗
中偶然觀察到摩擦力隨速度的變化增加或減少。盡管如此，當假定
摩擦時接觸溫度沒有發(fā)生很大的變化、接觸區(qū)域的特征保持不變以
及在合理的速度范圍內(nèi)，這個定理是正確的。
總之，應該注意到摩擦學定律是很好的經(jīng)驗法則，它使人們能
夠?qū)⒛Σ翍糜诟鞣N場合。
