摩擦的机理摩擦机理的本质是能量损耗的机理，因而问题归结为接触面怎样造成能量的损耗。物体表面虽然经过加工，但还是凹凸不平的，即使进行过精加工（如研磨），表面凹凸相关仍有 10－4 mm 的数量级。表面上独立的凸出单体，即使固体表面很干净，事实上也是由各种物质的薄膜覆盖着的（最外面是普通脏污的膜，里面是吸附分子膜，再里面是金属氧化膜，最里面是加工变质膜）。图中普通脏污物质包括手指的油污或灰尘等，吸附分子膜中来自大气中的吸附层；金属氧化膜是金属表面与空气中的氧化合而形成的；加工变质层是指因车削或研磨而使金属的晶粒变得细微，通常成为比基体更硬的薄层。再来看一下材料的性能。在材料实验机上对金属杆做拉伸试验，可看出开始施加外力时，杆件发生拉伸变形。随着外力的增大，形变也增大，只要为超过材料的弹性限度，去掉外力后杆件仍能恢复原来的形状。超过弹性限度，杆件就发生塑性形变，出现流动现象，这时即使取掉外力，杆件也不能恢复原状，产生流动的最小拉力，叫屈服极限，这是一般材料的强度条件。现在在上述概念的基础上探究干摩擦的机理。以金属对金属无润滑表面间的相对滑动为例。由于表面的凹凸不平，两个面接触时，就像把两大山脉倒扣在一起一样，实际的接触为点接触，这也是一般情况下摩擦力与表观接触面积无关的原因，当加载荷时，两面之间产生正压力，由于实际接触面积极小，接触点处的压强大大超过材料的屈服极限，因而在接触点处了生塑性流动，使实际接触面积迅速增大，直到能够支承所加载荷为止。在这些微凸体接触处发生塑性流动，实际上使两面在这些局部区域发生了焊合。当施加一切向力时，只有这些焊合点被剪切断裂，表面间才会发生相对滑动，所以这时的摩擦力是界面处的剪切力，它等于焊合点处的平均剪切强度与实际接触面积的乘积。这个摩擦力是界面处产生摩擦力的黏附分量。值得注意的是，由于焊合点处的剪切强度有时大于两种金属中较软金属的剪切强度，所以剪切断裂有可能发生在较软金属内部，而不是在焊合界面处。从微观来看，将两种干净的金属表面压合时，一个表面上的原子趋近于另一个表面上的原子，直至如同金属体内的原子那样接近为止。正是这种原子间、分子间的引力形成接触表面处的黏合、附着现象。因而要使两表面发生相对滑动，就必须克服这些分子原子引力做功，从而消耗能量。既然摩擦力的产生是由于金属间的这种黏附现象，那么为什么将压在一起的两块金属眚拉开时，并不需要很大的力...
