摩擦學研究模型的層次

工程實驗是屬于宏觀層次的研究。比如，考察汽車的運行性能通常
在臺架或道路上進行實驗。分解成部件，汽車后橋臺架實驗只考察汽車
后橋傳動系統(tǒng)的效率、溫升，噪聲、可靠性、潤滑及耐磨性等的綜合性
能。想了解齒輪嚙合的潤滑狀態(tài)、潤滑劑的油性及極壓性能等，還要進
行表象模擬試驗。

待實驗手段有了提高，能進行微米數量級尺寸的觀察，研究便進入
到亞微觀層次(或稱界觀層次)。這些實驗手段有些是外學科移植過來，
有些是自己研制出來的，如表面輪廓儀、光學顯微鏡，鐵譜儀等。例如
，表面輪廓儀結合潤滑分析，可以了解薄膜潤滑的表面形貌效應。觀察
摩擦副表面紋向與滑動方向的相對關系(即紋理匹配)，得知縱紋接觸與
橫紋接觸相比潤滑效應差別較大，乃利用人造紋理改進設計以提高摩擦
副的承載能力。又如光學顯微鏡可以觀察摩擦副表面上微裂紋的生成與
發(fā)展……。界觀層次研究幫助摩擦學工作跨進微觀層次的門閾。

現代表面分析技術及儀器的出現和不斷發(fā)展，推陳出新，更進一步
推進研究的層次，能夠從微觀、超微量甚至按原子尺度來探索研究問題
。固體表面的物理化學性質常與體內不同，表面具有特殊的力學、光學
、熱學，電磁、電子和化學性質。