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摩擦係數,是阻止兩物體相對運動的摩擦力對作用在該兩物體接觸表面的法向力之比值。

1 摩擦係數 -概述

科技名詞定義
中文名稱:摩擦係數

英文名稱:coefficient of friction

定義1:阻止兩物體相對運動的摩擦力對作用在該兩物體接觸表面的法向力之比值。

所屬學科: 機械工程(一級學科) ;摩擦學(二級學科) ;摩擦(三級學科) 定義2:岩體、土體強度包線的斜率。即內摩擦角的正切。 所屬學科: 水利科技(一級學科) ;岩石力學、土力學、岩土工程(二級學科) ;土力學(水利)(三級學科)

2 摩擦係數 -摩擦係數(friction factor)

是指兩表面間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關,而和接觸面積的大小無關。依運動的性質,它可分為動摩擦係數和靜摩擦係數。   

如果兩表面互為靜止,那兩表面間的接觸地方會形成一個強結合力-靜摩擦力,除非破壞了這結合力才能使一表面對另一表面運動,破壞這結合力-運\動前的力-對其一表面的垂直力之比值叫做靜摩擦係數μs,

寫成式子如下:   

(方程式圖1)fs為靜摩擦力   

或 F=μsN N為垂直力   

而這破壞力也是要使物體啟動的最大的力,我們又叫此力為最大靜摩擦力。

所以,我們應把上式改寫成:   

(方程式圖2)   

在物體啟動后,如汽車過了些時候它會慢慢的減速下來,最後靜止,這表示物體運動時,它的表面和另一表面,如地面,仍然存在摩擦力,而實驗發現此力比靜止時的摩擦力來得小,我們定義這摩擦力和垂直於地面的作用力叫做動摩擦係數μk,寫成式子如下:   

fk=μkN   

所以,由上我們可得知μs>μk

層流和湍流時摩擦阻力的計算方法不同

1、層流時圓管摩擦係數λ   λ=64/Re   

2、紊流時的λ   

還無法從理論上推導出來,需查經驗表(Moody圖)或通過經驗關係式計算。   

紊流時,隨雷諾數Re的增加,λ將減小,當Re增大到某一數值后,λ基本不變。

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