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文档简介

1、tan cfNTtanNT图图47 滑动摩擦滑动摩擦n 即使是极光滑的表面：起伏即使是极光滑的表面：起伏在在10nm100nm之间（纳米，之间（纳米，1010-9-9m m），不平处的坡度为），不平处的坡度为120175 n 对于看似光滑的石英矿物对于看似光滑的石英矿物表面其凹凸不平可达到表面其凹凸不平可达到500nmn 一些松散矿物颗粒表面不一些松散矿物颗粒表面不平度可超过这个尺度平度可超过这个尺度10倍以倍以上上n 存在不规则表面的咬合和存在不规则表面的咬合和“自锁自锁” 作用和分子层次的作用和分子层次的作用力。作用力。光滑表面的真实的固体表面光滑表面的真实的固体表面图图48 固体接触表面

2、的微观情形固体接触表面的微观情形yNAc y：材料（矿物）材料（矿物）的屈服应力的屈服应力mcAT m：材料抗剪强度材料抗剪强度摩擦系数摩擦系数 由于实际接触面积很小，局部压力很大，会使材料达到屈服；由于由于实际接触面积很小，局部压力很大，会使材料达到屈服；由于距离是单分子的尺度，形成吸附引力；可能使局部矿物产生重结晶。距离是单分子的尺度，形成吸附引力；可能使局部矿物产生重结晶。图图4- 9 粗粒土的实际接触面积粗粒土的实际接触面积myTNcmc)1 ( AT吸附膜的吸附膜的c要比固体间要比固体间m小得多。所以清洁与否十分重要小得多。所以清洁与否十分重要图图410 不平表面吸附膜的影响不平表面

3、吸附膜的影响)1 (cmcAN粗糙清洁n没有化学清洁的没有化学清洁的表面由于吸附膜表面由于吸附膜的润滑作用，抛的润滑作用，抛光表面摩擦角很光表面摩擦角很小小n粗糙表面受清洁粗糙表面受清洁与否影响较小与否影响较小n 在饱和情况下，在饱和情况下，由于水对吸附膜由于水对吸附膜的破坏，其滑动的破坏，其滑动摩擦角有所提高摩擦角有所提高干燥，不清洁 水中，不清洁0.41.0非常清洁一般清洁不同情况下石英表面的滑动摩擦系数不同情况下石英表面的滑动摩擦系数。图411 不同情况下石英表面的滑动摩擦系数一般状态下石英砂：一般状态下石英砂：0.5， 26常见矿物的滑动摩擦角图图411 常见矿物的滑动摩擦角常见矿物的

4、滑动摩擦角图图413 颗粒间的颗粒间的1v1ddD三轴剪胀三轴剪胀r113rw a.无剪胀时：外力作功无剪胀时：外力作功 （1）f113rv3f113v3rww b.有剪胀：外力作功增加有剪胀：外力作功增加（2）假设（体胀（体胀 v1:有剪胀有剪胀D=1:无剪胀无剪胀3vr311f311fw（2）3r31f311v（3） 1v3131rf（4）如 相等：1vrf222245tan45tan（5）有剪胀比无剪胀时内摩擦角大，强度增加！有剪胀比无剪胀时内摩擦角大，强度增加！r113rw 围压对体变有阻力围压对体变有阻力1单纯滑动单纯滑动摩擦摩擦2剪胀（缩）剪胀（缩）3滑动剪胀颗粒滑动剪胀颗粒破碎及重排列破碎及

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