表面硬化热加工形变分析表面粗糙度测量
实际接触面积
当两个表面相互靠近时，两表面上相对的较高的粗糙峰开始接
触。当载荷增加时，较低高度的新的粗糙峰开始接触，形成了离散
的接触斑点。这些接触斑点的总面积被定义为实际接触面积。实际
接触面积取决于表面层的力学性能和粗糙度。在压力和摩擦条件下
，表面粗糙度将发生变化。当实际接触面积增大时，部分表面粗糙
度发生弹性变形，其他表面粗糙度发生塑性变形。通常，变形是弹
塑性的且伴随着表面硬化。实际接触面积随载荷比例变化，指数在
2／3～1的范围内改变。载荷指数接近1时，并不表明接触发生了塑
性变形。这是因为接触特性同时还受到相互接触的粗糙表面的统计
几何条件的控制。
单个接触斑点的平均直径几乎不受作用力的影响。斑点面积的
增长速度比实际接触面积的增长速度小一个数量级。实际接触面积
随着粗糙峰顶的曲率半径的增加而增加，而随屈服点、弹性模量和
材料硬度的增加而减少。
和名义接触面积相比，接触斑点的总面积(实际接触面积，
如果名义接触面积是
定值，则实验表明实际面积随载荷线性增加。可以对样品的不同面
进行排列，使得实际接触面积的保持只取决于载荷。因此可知为什
么摩擦不取决于名义接触面积。
归功于的第三摩擦学定律对前面两个定律进行了补充：摩擦力
和滑动速度无关。这个定律和其他定律相比缺少证实。在他的实验
中偶然观察到摩擦力随速度的变化增加或减少。尽管如此，当假定
摩擦时接触温度没有发生很大的变化、接触区域的特征保持不变以
及在合理的速度范围内，这个定理是正确的。
总之，应该注意到摩擦学定律是很好的经验法则，它使人们能
够将摩擦应用于各种场合。
