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古典摩擦学中的库仑定律

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发表于 2024-5-29 14:58:26 | 显示全部楼层 |阅读模式





古典摩擦学中的库伦定律(Coulomb's Law of Friction),也称为阿蒙顿-库伦定律,是描述干摩擦特性的基本法则,由查尔斯-奥古斯丁·库伦在18世纪提出。该定律主要包含以下几个要点:

摩擦力(F)与垂直于接触面的力,即法向载荷N之间存在一个比例关系,表达式为F =μN ,其中μ摩擦系数,是一个无量纲的常数,其值取决于接触面的材料性质及表面状况。
库伦定律指出,两接触面之间的摩擦力并不取决于它们接触面积的大小,而是与接触面间压力的大小有关。
摩擦系数分为静摩擦系数μs和动摩擦系数μk。静摩擦力是阻止物体开始运动的力,其最大值由静摩擦系数乘以法向载荷决定;一旦物体开始运动,摩擦力通常会减小到一个较小的值,这个值由动摩擦系数乘以法向载荷给出。通常,静摩擦系数大于动摩擦系数。
在古典摩擦理论中,假设在通常的速度范围内,摩擦系数是不变的,即摩擦力不随滑动速度的变化而变化。但实际上,在高速或极端条件下,摩擦行为可能更复杂,这超出了库伦定律的简化模型。


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