Page 133 - 《摩擦学学报》2020年第5期

计算机辅助分析技术在阻尼摩擦力计算中的应用
——评《摩擦学原理》

21 世纪全球进入信息时代，机械制造设计行业的技术飞速发展的同时，信息技术也为机械制造设计提供了
更为便捷的应用途径，计算机辅助技术通常指用计算机来对设计师的设计理论、方法目标和具体技术进行实现，
内容主要包含了辅助设计、辅助制造、教学应用、绘图以及质量控制。随着计算机技术的快速发展并且逐渐完
善成熟，计算机辅助技术在不同的领域都得到了大力的应用。结合《摩擦学原理》一书，工程技术人员能够更
加熟练地掌握计算机辅助分析技术在实际工作中的应用，计算机辅助分析技术在阻尼摩擦力的计算当中也能起
到有效的辅助作用。
《摩擦学原理》全书共 22 章，全英文编写。从基础知识拓展了摩擦学的研究内容，阐述了近几年研究学
者们在该领域中的研究进展和研究成果，系统地整理了摩擦学的原理以及具体应用。较为全面地分析了现代摩
擦学现阶段的研究状态和未来发展趋势。书中内容包含了润滑理论、润滑设计、摩擦磨损机理控制和应用摩擦
学等三大部分，除了传统的教学内容外，还延伸了摩擦学相关的交叉学科研究领域，主要针对工程中出现的各
种摩擦学应用现象。本书中着重阐述了摩擦过程的具体特征和变化规律，以此为基础延伸基本理论及分析和计
算的方法，并且将理论知识应用到实际工作当中。
本书中有针对性地介绍了计算机辅助分析，也就是借助与特定对象之间关联的计算机系统对信息进行统计、
分析、模拟以及推理的研究工作，并显示统计分析的具体结果；而计算机辅助信息分析系统主要由数据库、信
息分析方法、信息分析软件以及信息分析人员等四个主要部分组成。其中，数据库是基础，数据库系统的数据
资源是信息分析的目标。信息分析方法是一种手段，选择先进、合理、有效的方法是计算机辅助分析获得实质
性成果的重要条件。计算机辅助分析是一种工具，从功能上讲，它保证了信息分析的目的实现，可以说具有较
高价值。
信息分析师将主导数据库、方法以及软件的构建及选择。计算机辅助分析技术可以提高数据分析的深度以
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及效率，是研究人员了解复杂定性材料的绝佳工具。当然，关于上述内容一些学者建议反复阅读文献以及抄本，
添加一些注释，然后再找到清晰的主题以及初始编码框架时执行编码操作。完成繁琐的编码任务后，计算机辅
助分析技术的搜索以及数据管理等功能可以极大地提高研究人员的创造力以及兴趣。同时它还可以收集代码的
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所有原始材料，这对于研究人员调查相关的问题具有很大帮助。
通过介绍计算机辅助技术，发现其最大优点在于能够代替工程人员进行大量反复基础的工作，以更加简单
和标准的方式更为规范化地完成工作。采用计算机辅助技术能够有效地提升工作的效率，在机械设计方面来看，
设计人员可以利用计算机来对大量不同的方案进行快速的计算、比较和分析，在这个基础上采用最优秀的设计
方案。同时工程设计人员也可以将设计的信息存放在数据库中，随时调出随时检索作为参考数据使用。在设计
的过程中计算机能够对草图进行自动处理和模板的输入。计算机辅助技术极大地降低了人工成本，同时也避免
了设计过程中细节问题不易被发现造成的反复修改，同时也使制造流程更加规范化更加标准化。而在阻尼摩擦
力的计算过程当中，采用计算机辅助技术能够在最短时间内完成大规模的数据计算，同时也能够避免人工计算
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所造成的误差。设计人员在计算阻尼摩擦力的同时也可以将得到的数据应用到机械设计方案中，对比和分析其
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合理性和科学性。通过动态模拟技术能够清晰直观地看到机械设计过程当中阻尼摩擦的数据分析，这是 2D 设
计所不具备的绝对优势。计算机辅助技术极大程度地为机械设计提供了更为便利的修改途径。机械设计并非一
步到位的，需要反复地修改反复的分析，最后才能够得到最为完善的设计方案，保障设计质量。计算机辅助技
术能够有效地避免设计中出现的失误和缺陷。传统的图纸设计需要工程设计人员对大量的图纸进行反复对比和
模型制作，难度较大的同时，工作量也十分巨大，消耗过多的人力物力。设计人员采用计算机辅助技术能够对
设计中出现的零部件进行任意修改、信息保存，随时对图纸进行对比和分析。极大程度地减低了工作人员的工
作量，并且操作更加简便，有效节省了工作时间以及人工成本。
《摩擦学原理》结构严谨，内容详实，可以作为机械设计及理论专业的学生以及研究生作为教材使用，同
时也可以作为高等院校机械工程专业教师和学生的参考书籍，也可以为相关研究人员提供工程技术研究和设计
方面的参考。

资助课题：山西交通职业技术学院 2017 年创新行动计划任务《微信企业平台在高职教育发展中的应用》（项
目编号 RW-40）

刘宇平 ( 山西交通职业技术学院，山西 晋中 030600)