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颗粒滚动-滑动转换机制及摩擦系数的试验研究-岩土力学
第30 卷增刊 岩 土 力 学 Vol.30 Supp.
2009 年8 月 Rock and Soil Mechanics Aug. 2009
文章编号：1000－7598 －(2009) 增1―0110―06
颗粒滚动-滑动转换机制及摩擦系数的试验研究
孙珊珊，苏 勇，季顺迎
（大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室，大连 116023 ）
摘 要：颗粒间的滑动、滚动摩擦对其微观、宏观动力特性有很大的影响。在颗粒流体动力学研究中，对颗粒介质的滑动摩
擦已有深刻的认识，而对滚动摩擦及其与滑动摩擦间相互关系的研究还需进一步深入。滚动摩擦的影响因素较多，且作用机
理复杂，至今没有形成统一的理论。通过颗粒滑动–滚动摩擦试验，分析了颗粒表面粗糙度和形状对颗粒摩擦力的影响，初
步研究了颗粒滚动–滑动摩擦的转化机制。试验结果表明：颗粒在不同的粗糙度和不规则形态影响下表现出滑动或滚动的不
同运动形式，并呈现出一定的转化特性。该试验还进一步测定了颗粒滑动、滚动摩擦系数，定性地分析了颗粒的表面粗糙度
和几何形态对它们的影响。
关 键 词：颗粒物质；滚动摩擦；滑动摩擦；转化机制；力学试验
中图分类号：TU 443 文献标识码：A
Experimental study of rolling-sliding transition and friction coefficients of
particles
SUN Shan-shan, SU Yong, JI Shun-ying
（State Key Laboratory of Structural Analysis for Industrial Equipment, Dalian University of Technology, Dalian 116023, China
Abstract: The rolling-sliding friction is important to the dynamics of granular materials on micro and macro scales. In the granular
flow dynamics, the sliding friction has been investigated well, but the mechanism of rolling friction is paid less attention before. The
rolling friction is influenced by many factors, and there is no unified theory to
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