《摩擦学原理》是机械工程及自动化专业研究生的一门重要的基础课程。本课程的目的主要是在硕士学习期间了解国内外摩擦学的最新进展及其实质内容;了解我国摩擦学行业的现状及所存在的主要问题,掌握材料的磨损特征、机理、影响因素、试验方法以及如何采取有效措施提高材料耐磨性等基本知识。通过采取启发式、研讨式和自学式的教学方式,提高学生分析问题及解决问题的能力。本课程要求学生课程完毕后,可独立进行各种摩擦磨损实验研究,能够运用摩擦磨损理论解决各种条件下摩擦副问题,并可熟练运用各种高级软件进行编程,对摩擦、磨损进行仿真计算。
Principles of Tribology
课程编号:SS073022
开课学期:春季
计划学时: 32
学 分: 2
开课单位:机械学院
大纲撰写人:王砚军
一、教学目的与要求:
本课程的目的主要是在硕士学习期间了解国内外摩擦学的最新进展及其实质内容;了解我国摩擦学行业的现状及所存在的主要问题,掌握材料的磨损特征、机理、影响因素、试验方法以及如何采取有效措施提高材料耐磨性等基本知识。通过采取启发式、研讨式和自学式的教学方式,提高学生分析问题及解决问题的能力。
本课程要求学生课程完毕后,可独立进行各种摩擦磨损实验研究,能够运用摩擦磨损理论解决各种条件下摩擦副问题,并可熟练运用各种高级软件进行编程,对摩擦、磨损进行仿真计算。
二、教学内容、学时分配
(一) 摩擦学的特点和发展历史(2学时)
(二)工程零件表面与接触(3学时)
1、表面组成
2、表面接触
(三)摩擦原理(5学时)
1、摩擦分类及其定律
2、现代摩擦理论
3、滚动摩擦
4、摩擦与振动
5、摩擦热计算
6、摩擦机理图
7、影响摩擦的因素
(四)磨损(5学时)
1、黏着磨损
2、磨料磨损
3、疲劳磨损
4、其他磨损类型
5、磨损机理图
(五) 润滑原理(4学时)
1、流体动压润滑
2、流体动压润滑的简化近似解
3、弹性流体动压润滑
4、边界润滑
5、固体润滑
6、薄膜润滑
(六)摩擦学设计基础(6学时)
1、摩擦学设计的历史与概念
2、磨损设计与寿命评价
3、低副接触下的摩擦学设计
4、高副接触下的摩擦学设计
5、涂层摩擦学设计
6、高摩擦零部件的摩擦学设计
(七)摩擦学材料设计(3学时)
1、常用基础材料的摩擦学性能
2、摩擦学材料设计方法
3、摩擦学材料设计原则
4、摩擦学材料表面改性设计
(八)摩擦磨损试验设计(4学时)
1、摩擦磨损试验设计基础
2、摩擦磨损试验机设计
3、摩擦磨损表面微观形态分析
4、摩擦磨损试验设计实例
三、教学方式
课堂讲授、自学与讨论相结合的教学方式
四、考核方式
考核方式:撰写课程论文与平时成绩相结合
课程论文成绩占70%,平时成绩(课堂表现、上课笔记、上课纪律)占30%
五、先修课程:
机械原理、机械设计,材料力学、材料科学基础等
六、教材及教学参考资料(教材、推荐书目、推荐期刊文章、学习网站等):
(一)教材:
刘佐民. 摩擦学理论与设计. 武汉:武汉理工大学出版社,2009
(二)推荐书目:
1.温诗铸. 摩擦学原理. 北京:清华大学出版社,2018
2.张剑锋, 周志芳. 摩擦磨损与抗磨技术. 北京:清华大学出版社,1995
3. 庞佐霞,黄伟九,谭援强,刘厚才编.工程摩擦学基础.北京:煤炭工业出版社,2004
4. (英)D.F.摩尔. 摩擦学原理和应用.北京:机械工业出版社,1882