摩擦系数测试仪的介绍

操作规程：

1、将仪器置于测点上，使摆的摆动方向与行车方向一致，并调平使水准泡居中。

2、放松固定把手，转动升降把手，使摆升高并能自由摆动。

3、调整针簧调节螺丝，使指针标定从150~0位置处。

4、清除摆动范围内路面上的松散颗粒和杂物，转动升降手柄，使摆向左右各运动一档改次，使橡胶片两次接触地面间的距离为126mm，调整时必须调节中姿水准泡。

5、用水浇洒路面，并用橡皮刷刷去泥浆，然后再洒水按下释放开关，使摆在路面上滑过，指针即可指示路面的摩擦系数值。

工作原理：

将条状试验样品用夹样器夹住，同时用待测样包住滑块，然后将滑块安放在传感器的挂孔上，在一定的接触压力下，通过电机带动齿条使传感器移动，也就是使

两试验表面相对移动。传感器所测得的力信号经过集成器放大，送入记录器，同时分别记录动摩擦系数和静摩擦系数。

产品介绍：

摩擦系数测试仪(Coefficient of friction tester)又称摩擦系数仪、纸张摩擦系数测定仪、薄膜摩擦系数仪、摩擦性测试仪、摩擦系仪、摩擦仪、摩擦机。适

用于测量塑料薄膜和薄片、橡胶、纸张、纸板、编织袋、织物风格、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、木材、涂卖蠢绝层、雨刷、鞋材、轮胎等材料滑动时的

静摩擦系数和动摩擦系数。通过测量材料的滑爽性。还可用于化妆品、滴眼液等日化用品的滑爽性能测定。

产品用途：

适用于测量塑料薄膜和薄片、橡胶、纸张、纸板、编织袋、织物风格、通信电缆光缆用金属材料复合带、输送带、木材、涂层、雨刷、鞋材、轮胎等材料滑动时的静摩擦系数和动摩擦系数。通过测量材料的滑爽性。还可用于化妆品、滴眼液等日化用品的滑爽性能测定。

维护保养：

1、为了使摩擦系数测试仪处于良好的工作状态并有较长的使用寿命，必须定期对试验机进行维护保养。

2、每次试验以前，将试件按标准要求作好后再安装在工作台上。

3、更换试样时，测力传感器非常灵敏，不要碰压，否则会造成损坏。

4、试验结束关闭电源后，应将试验机擦净，放好，以备下一次使用。

5、试验机长时间不用时，应定期在转动部位注入适量润滑油，以保证机件良好的工作状态

深圳埃科瑞仪器设备有限公司是一家集研发、设计、生产、销售、售后为一体的仪器设备公司。公司产品摩擦系数测试仪适用于测量塑料薄膜和薄片、橡胶、纸张、纸板、编织袋、织物风格、输送带、木材、涂层等材料滑动时的动、静摩擦系数。

四球摩擦试验机主要用途：该系列试验机以滑动摩擦的形式，在点接触压力下，评定润滑剂的承载能力，包括最大无卡咬负荷PB 、烧结负荷PD、综合磨损值ZMZ等；或者进行长时间磨损试验、测定摩擦力、计算摩擦系数。使用特殊附件，也可以进行端面磨损试验和材料的模拟磨损试验。

工作原理

21主轴及其驱动系统主轴及其驱动系统是由主轴3，交流伺服电机1及控制器组成。电机1通过一对圆弧齿轮2、5和圆弧齿形带4带动主轴转动。主轴3通过向心球轴承9和一运辩对背靠背的向心推力球轴承10安装在轴承座上，可承受一定的轴向力，主轴3下端有1：7的锥孔，以安装弹簧夹头11，弹簧夹头可通过旋紧拉杆帽7而紧固。

22油盒与摩擦副的温度控制系统装在油盒12中的三个试球和夹头上的一个试球组成四球摩擦副。油盒中的油是由装在炉体座15上的炉体14中的电炉加温的。双支铂电阻13把测到的信号分别传送给温控系统和记录仪，以进行控制、记录和显示。炉底座通过一个止推球轴承和导向主轴18接触，具有自动调心作用。摩擦力矩通过一对销子给导向主轴18。

23导向主轴及摩擦力矩传感系统导向主轴18可沿直线运动轴承17上下运动。直线运动轴承使得导向主轴的上下方向的摩擦力很小，增加了试验力的灵敏度和准确度。轴承19可使传递的摩擦力矩准确可靠。背紧螺母24和滚花螺钉23便于安装夹头和油盒时升降导向主轴。通过导向主轴哗悄穗18传递过来的试验力和摩擦力矩经传感器20、21测得信号后分别传递到试验力测量系统和摩擦力矩测量系统，以进行控制、记录和显示。

24弹簧微机加荷系统试验机试验力的施加是通过乱卜弹簧式施力机构与微机控制步进电机自动进行的。步进电机32通过一对径向轴承27、31传递给一对减速比为80：1的蜗杆29、蜗轮30运动副。蜗轮30固定着一根丝杠，由一对径向止推轴承28支撑丝杠，丝杠与蜗轮一起转动，使得下施力板上下运动，压缩施力弹簧26。径向施力板25将弹簧产生的力传递到负荷传感器21上测量，并把力传递到摩擦副上产生接触压力，并按要求进行试验。行程开关33可在试验结束后，试验力自动返回零位时起限位停机的作用，加荷速度可根据不同的试验要求而改变。

25试验机面板控制部分试验机的各种电器控制是由机座右上侧的控制箱实现的，由四个单独的抽屉组成。

扭矩系数、摩擦系数都是紧固件连接副安装中的两个重要参数，两者既有联系又有区别，他们是从不同的侧面反映高强度紧固件安装中的扭矩数值扭矩法易于理解，便于操作，在弹性范围内，扭矩值与预紧力呈线性关系，确定扭矩系数后即可以计算出连接副具体的安装扭矩而从摩擦系数中，可以具体反映出支承面摩擦及螺纹摩擦的数值及它们互相之间的关系、扭矩的具体分配数值。

紧固件通过扭矩法安装，直观、简便、易于操作通过摩擦系数来确定安装扭矩，数值精确，安装的可靠性比较强

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一、扭矩系数、摩擦系数之间的关系及计算公式：

1 螺栓副的扭矩系数：

扭矩法易于理解，在弹性范围内，扭矩值与预紧力一般呈线性关系，扭矩值随着预紧力的增加而加大；因此扭矩法，可以在测量扭矩系数后，具体的数值可以根据螺栓的规格，查找GB/T30981相

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应的标准，可以得出具体的扭矩数值，操作简便。具体参见下面的公式:

T=K•F•D

T—-—扭矩（N。M）

K———扭矩系数

F-——预紧力（也称轴力KN）

D---螺纹的公称直径（mm）

扭矩系数是紧凳知固件连接副安装时，必须要了解掌握的一个重要技术参数，目前安装扭矩、扭矩系数已经受到广大使用者的广泛理解、接受,并且在安装时普遍受关注。扭矩及扭矩系数是既有联系又有区别的两个参数。

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当扭矩数值选定后，扭矩系数越小，产生的紧固力越大；扭矩系数越大,产生的紧固力越小。当扭矩系数小到一定的程度，在一定的扭矩的作用下紧固力超过了螺栓的强度极限,高强度螺栓就会产生伸长甚至断头的现象；反之，扭矩系数过大,产生的紧固力就会过小，整个螺栓连接副就达不到锁紧的功能,连接副就有可能产生松动情况。

因此,要使紧固力在一个标准的范围内，产品的扭矩系数就要限定在一个规定的范围内。

目前国家紧固件标准GB/T 1231-2000对钢结构用高强度螺栓连接副的标准作

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了规定，扭矩系数K=011-015,标准偏差≤0。010使用单位一般比较重视扭矩系数，认为扭矩系数确定后,马上可以确定安装扭矩，进而可以实施紧固件连接副的安装；但是对标准偏差则容易忽视。如果标准偏差＞0010，在安装时，就会产生个别螺栓的预紧力偏离比的现象：标准偏差值偏大或者偏小，都会造成个别紧固件连接副过拧或者拧不紧的现象，对安装可靠性存在隐患。

如果扭矩系数偏大，标准偏差在＜0010的范围内，连接副离散度非常小，每一副紧固件的受力比较均匀扭矩系数偏大，会在安装时增加一些扭矩数值,但是不会产生过拧或者松动的现象，安装的

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可靠性、安全性增加。因此，从某种角度来讲,标准偏差比扭矩系数更加重要。

2。 螺栓副的摩擦系数:

在螺栓安装时,摩擦总系含吵数，包含螺纹扭转摩擦与端面摩擦现象，可以通过摩擦系数试验机来进行各项摩擦系数的测定，因此，可以将安装扭矩分为三个部分：螺母与垫圈平面之间的支承面摩擦（也称为端面摩擦)，占安装扭矩的50%左右；螺栓螺纹与螺母螺纹间的摩擦，称为螺纹摩擦,占安装扭矩的40%左右；真正转化为紧固轴力的称为预紧力，只占安装扭矩的10％左右；由此可见，在紧固件连接副安装时,大部分的安装扭矩

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都在前两个摩擦中损耗。（GB/T168233《紧固件 扭矩-—夹紧力试验》)。

上海的几家高强度紧固件公司做了大量的摩擦系数相关实验，与理论叙述的概念枣老消一致,大部分的安装扭矩都在前两个摩擦中损耗，但是实际数值略有不同；三部分的扭矩数值的分配为：螺纹间的摩擦损耗安装扭矩30%～40%；支承面之间摩擦损耗安装扭矩40%~50％；真正转化为夹紧力的扭矩一般在10％～20%左右；而且粗牙螺纹与细牙螺纹也存在一定差别。下面的图表一是一家外资检测公司经过一系列摩擦系数的实验得到的实验数据，可以反映了螺纹摩擦扭矩

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、支承面摩擦扭矩与夹紧力间的相互关系

从上面的图表中可以看出：

（1）摩擦系数对夹紧力影响很大，摩擦系数越小，对夹紧力数值的贡献越大；反之，摩擦系数越大，对夹紧力数值的贡献越小。

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（2)在正常提供合格的摩擦系数要求范围内,预紧力占总扭矩的10%是理论阐述分析的数值，不是实际的安装扭矩的预紧力分配的数值如果高强度紧固件表面状况改善，摩擦系数系数会下降，夹紧力的数值也会相应地提高，能够有效地增加预紧力扭矩的数值，安装连接的紧固度也可以增加。

（3）在一般正常的情况下，端面摩擦大于螺纹摩擦

3。摩擦系数的计算公式：

（1）总摩擦系数与支承面摩擦系数、螺纹摩擦系数有数学公式关系,可以进行具体的计算：

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摩擦系数的计算公式：

螺纹摩擦系数：

支承面摩擦系数：

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总摩擦系数仅用于比较各种不同摩擦条件下的螺栓连接副摩擦系数的状况,总摩擦系数的简化公式是由假定螺纹摩擦系数与支承面摩擦系数相同为前提条件所确定的。

国家标准GB/T16823。3 -1997《螺纹紧固件拧紧试验方法》，国际标准ISO16047—2 0 0 5《紧固扭矩— 轴向预紧力试验》有些区别；G B/ T16 8 2 3 3国家标准与日本标准JIS1083-1990《螺纹紧固件通则》等效，ISO16047—2005叙述更加深入详细，标准里面的字母代表各不相同；

（2)扭矩系数与支承面摩擦系数、螺纹

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摩擦系数的关系不能用确切的数学公式来表示，但是他们之间的关系可以采用表格的形式来反映，表明了一定的对应关系(见下面表二）:

在表中阴影区域是我们在安装中经常碰到和研究的区域。这个区域范围一般的紧固件产品表面润滑后是可以达到的在一般状况下，制造厂家与使用单位对安装扭矩及几个系数的测量均可以达到这个区域范围，其他区域是在各种表面状况、在安装过程中，润滑不到位所呈现的几个系数相互间的关系

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扭矩系数偏大，在安装时施加扭矩要大幅度地增加。扭矩过大，超过屈服点，会造成超拧，拉长，甚至断裂的情况当安装扭矩确定后，如果扭矩系数偏大，分配到紧固轴力数值会偏小。钢结构安装时规定的扭矩系数为0。11～015，目前一般制造厂在润滑状态下均能控制在这个区域，关键是如何控制好离散度，使标准偏差在0。01以下，偏差数值越小，说明紧固件的一致性越好，对安装可靠性、安全性也越有保障。

（3）安装扭矩与支承面摩擦系数、螺纹摩擦系数的计算：

通过摩擦试验机,可以测量出的摩擦系数

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的数值，这样能够了解紧固件在部件安装时每个摩擦系数的状况及各系数之间的关系同时通过下列公式，计算出摩擦系数对安装扭矩的影响，扩大了安装扭矩的计算途径,打破了许多公司认为只有通过扭矩系数K才能计算安装扭矩的观念，详见表三：

在克服螺纹摩擦、连接副拧紧的过程中,除了要克服螺纹之间的摩擦阻力外,还要

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克服螺纹升角(β）带来的上升阻力。螺纹升角粗牙与细牙产生的阻力是不同的,粗牙的升角β=2度50分，细牙的升角β=2度10分，粗牙螺纹的上升阻力相对比细牙螺纹要大，因此螺纹之间的摩擦系数，又称为螺纹副摩擦系数,它包括螺纹之间的摩擦力和克服螺纹升角阻力二个方面的因素，见表三

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二、表面状况对扭矩系数、摩擦系数的影响：

1、产品表面状况对扭矩系数、摩擦系数的影响：

表面状况对扭矩系数K的数值影响很大,它直接关系到安装扭矩及紧固轴力数值高强度紧固件连接副不同的表面状况，对扭矩系数、摩擦系数产生很大的影响。在一般情况下,产品表面粗糙、加工痕迹明显对高强度紧固件连接副扭矩系数、摩擦系数数值会增加，进行润滑后,扭矩系数、摩擦系数可大幅度地下降，这对紧固件安装的可靠性、扭矩系数与摩擦系数一致性影响很大

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润滑后扭矩系数、摩擦系数下降幅度一般在20%～50%左右，有些比较好的润滑方式,扭矩系数K可以下降80％甚至100%以上，我们对高强度紧固件连接副各种表面状态进行了一系列的试验，得出各种表面状况对扭矩系数K的影响状况，具体见表四。

2、润滑对扭矩系数的影响：

润滑剂能有效地降低摩擦系数、扭矩系

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数，其积极作用显而易见，但是不同类型的润滑剂产生的作用区别很大：

（1）不同润滑剂对扭矩系数的影响：

我们公司M30的螺栓连接副,经过Delta—Mks表面处理，盐雾试验达到720小时,表面处理后，我们测得扭矩系数在020～024范围内。

但是,用润滑剂后,扭矩系数直线下降；而且不同类型的润滑剂，扭矩系数下降的幅度不同。我们采用两种不同的润滑剂进行螺纹表面润滑：一种是Molykote 1000的油脂性润滑剂另外一种润滑剂是上海达克罗公司25％的白色油性润滑剂,分别用了五套连接副做试验,情况见表五。

第 18 页

Molykote 1000是二硫化钼油脂型的润滑剂，润滑效果好，能有效降低扭矩系数，而25%白色润滑剂是油型润滑剂，虽然也能降低扭矩系数，但效果不及二硫化钼油脂型的润滑剂。由此可见，润滑剂型号的不同对扭矩系数的影响很大。

(2）相同润滑种类，不同工艺对扭矩系数的影响：

第 19 页

以表面磷化为例，同样的表面磷化处理，不同参数对扭矩系数影响大,表面磷化处理能在产品表面产生细小致密的微孔，由于微孔直径细小均匀,有吸附及存储液体的作用，能有效防止粘连、咬合的作用；而且，由于磷化表面层均匀性、一致性良好，它对扭矩系数的均匀性也同样起到良好的作用，因此是汽车行业常用的表面处理方式。

但同样的磷化处理，除了牌号不同外，不同的工艺方法对扭矩系数也会带来一定的影响。磷化表面层对汽车紧固件扭矩系数的影响，经过反复的试验与论证,可以得到以下结论：

第 20 页

1)在未经任何封闭的条件下，磷化温度高，其摩擦系数低。

2）磷化工艺及磷化种类对封闭后的摩擦系数影响不大，影响摩擦系

数的关键因素是封闭剂。

3)磷化封闭后，烘干温度高，其摩擦系数略有提高，尤其是螺纹部分

的摩擦系数提高较多封闭处理时，应该充分考虑紧固件摩擦系数的要求范围，摩擦系数甚至可以通过封闭剂种类及黏度来较为准确地调控摩擦系数。

（3）同一种润滑剂，不同涂装部位对安装扭矩的影响:

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如今润滑越来越被人们重视。不仅润滑剂的种类不同、润滑工艺的不

同会给安装扭矩产生不同的影响,就是同一种润滑剂,由于涂装部位不同,扭矩系数也会带来很大的变化。润滑方位越是全面,扭矩系数会越小

我们公司对M36大六角螺栓，用同样Mol ykote1000的润滑剂，由于涂装部位不同,产生的K系数值也不同：

一组是在螺栓与螺母上涂润滑剂，8套螺栓连接副的扭矩系数平均值0126，标准偏差0。0058，具体见表六。

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另一组,除了在螺栓与螺母螺纹上涂了润滑剂,还在垫圈的平面上也涂了润滑剂，由于润滑状况良好，扭矩系数明显下降。经过测试,扭矩系数平均值在0111，标准偏差在00083,具体见表七。在表七中出现一套螺栓连接副的扭矩系数为0129的情况,经我们测试后，在试样的检查中发现螺栓的螺纹轻度碰伤,如果这

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一数值正常，那么扭矩系数在0。12以下。

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钢基底上镀悔宏的金属膜的厚度可以用台阶仪测量，也可以用SEM截面照片测量，硬度可以用维氏显微硬度计和纳米压入仪测量，结合力碧皮册可以用划痕仪测量，摩擦系数用摩握者擦磨损试验机测试。

玻璃上镀的Cr膜的厚度也可以用台阶仪或SEM截面照片测量，硬度只能用纳米压入仪测量，结合力和摩擦系数最好用纳米压入仪设备带的附件（微划痕仪与微磨损仪）测量。

钢结构检测仪器清单大盘点（非常全附详细说明）

发布时间：2020-09-15 09:54:50 浏览次数：16

钢结构检测仪器用的比较多的是射线探伤机、超声波探伤仪、磁粉探伤仪、渗透仪、试验蠢备机、扭矩测试仪等，其他还有轴力测试仪、覆层测厚仪、抗滑移系数检测仪、全站仪或精密水准仪、经纬仪等，这些产品主要用于钢结构探伤与变形、焊接节点检测，下面我们就详细介绍有关钢结构检测仪器的种类。

钢结构检测仪器有哪些

1、钢结构焊接质量无损检测：射线探伤机、超声波探伤仪、磁粉探伤仪、渗透仪

2、钢结构防腐及防火涂装检测：覆层测厚仪

3、钢结构节点与钢材、钢铸件力学性能：试验机

4、机械数做连接用紧固标准件及高强度螺栓力学性能检测：轴力测试仪、扭矩测试仪、试验机、扭矩测试仪、抗滑移系数检测仪

5、钢网架结构的变形检测：全站仪或精密水准仪、经纬仪

钢结构检测试验仪器清单

1、钢结构工程焊缝质:超声探伤法-超声波探伤仪、射线探伤机、磁粉探伤法检测内部缺陷、外观缺陷-磁粉探伤仪。

2、焊缝尺寸: 焊缝检验尺。

3、钢结构工程螺栓: 最小拉力荷载、轴力计、扭矩系数试验改为万能试验机。

4、钢结构工程高强螺栓连接: 摩擦面抗滑移系数:万能试验机、预拉力轴力测试仪、扭矩测试仪

5、钢结构工程网架节点: 承载力、测力装置。

6、钢结构工程网架构件: 垂直度、经纬仪、拉线、钢板尺。

7、侧向弯曲: 全站仪、拉线、钢板尺。

8、结构挠度: 百分表、千分表、水准仪、卷尺。

9、钢结构工程主体结构: 焊缝质量超声探伤法检测内部缺陷、外观缺陷、超声波探伤仪、焊缝尺寸、检验尺。

10、高强螺栓施工终拧扭矩: 扭矩扳手。

11、构件垂直度: 经伟仪、靠尺、侧向弯曲、全站仪。

12、结构挠度: 水准仪、卷尺。

13、外观质量: 放大镜、焊缝检验尺。

14、表面质量的渗透检测: 渗透检测剂、铝合金试块、不锈钢镀铬试块。

15、表面质量的磁粉检测: 磁粉探伤仪。

16、内部缺陷的超声检测: 数字式脉薯档衡冲反射式超声仪。

17、整体垂直度: 经纬仪、激光定位仪、三维定向仪或吊锤。

18、整体平面弯曲：拉线、钢直尺。

19、变形检测: 经纬仪、水准仪或拉线、钢直尺。

20、钢材厚度:超声测厚仪、游标卡尺、千分尺。

21、防腐及防火涂料涂层厚度:涂层测厚仪。

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紧固件生产中离不开重要的一环：计量检测，需要对各种材料的拉力、抗拉强度、延伸率等一系列材料参数进行测试，用专业的设备对产品的抗拉强度和拉力载荷做个简单的测试，你知道这里提到的抗拉强度和拉力载荷是什么意思吗

什么唤简运是抗拉强度什么是拉力载荷

普通螺栓作为永久性连接螺栓时，当设文件要求或对其质量有异议时，应进行螺栓实物最小拉力载荷复验，即螺栓的拉拔实验。用于检测螺栓在受拉和受剪时所能承受的最大抗拉强度。最小拉力载荷意思为“螺纹最小的截面积(应力截面积)去乘最小的抗拉强度。”拉强度的定义：拉力试验机做拉伸试验时,当材料屈服到一定程度后，由于内部晶粒重新排列，其抵抗变形能力又重新提高，此时变形虽然速度很快，但却只能随着应力的提高而提高，直至应力达最大值。通俗的一些说就是螺栓再进行拉拔实验室能将螺栓拔出墙体的最大拉力值。

抗拉强度分为公称抗拉强度和最小抗拉强度，公称抗拉强度看头标，例如46级螺栓的公称抗拉强度为400兆帕，56级为500兆帕，88级为800兆帕，109级为1000兆帕。最小抗拉强度，48级螺栓的最小抗拉强度为420兆帕。而46级的螺栓最小抗拉强度为400兆帕。109级螺栓最小抗拉强度为1040兆帕。拉力载荷一般指最小拉力载荷，即最小抗拉强度(平垫拉伸试验)或楔负载(斜垫拉伸试验)。

拉伸载荷和抗拉强度是一个概念吗，两者是什么关咐胡系

事实上，拉伸载荷和抗拉强度不是一回事。抗拉强度等于拉伸载荷除和梁以受力件的横截面积，抗拉强度的单位是“帕”，力的单位是“牛”，面积的单位是“平方米”。

在研究过程中,采用预置激光熔轿胡烂覆法在40Cr基体表面制备Fe基涂层,用来提高40Cr钢表面耐磨性然后用HT-500磨擦磨损试验机测定干摩擦的条件下，基体和熔覆层的摩擦系数与温度变化之间的规律。最后通过使用表面粗糙度轮廓仪测量磨痕的深度和宽度,以及通过使用HV-1000型显微硬度仪测试基体和熔覆层结合部分的硬度分布,来得出相关数据本研究数据表明，在干摩擦条件下，随着温度的升高，磨损过程逐渐变的平缓，同时平均摩擦系数降低，而磨损率增加耐磨性下降。通过本次研究,得到以下结论:在350℃和闭漏400℃之间，熔覆层的磨损性能优于基体做槐。