1.一种微米颗粒滑动摩擦系数的测量方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)使微米颗粒与水平板碰撞,形成连续抛物线、且抛物线峰值高度逐渐降低的运动;
(2)测量所述运动的轨迹,至少记录各抛物线的横向距离以及抛物线峰值高度;
(3)根据步骤(2)计算碰撞过程中切向与法向的冲量比,以切向与法向的冲量比等效为滑动摩擦系数,从而获得滑动摩擦系数。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,通过各碰撞点的法向恢复系数与切向恢复系数计算碰撞过程中切向与法向的冲量比,计算公式为:其中,fk为切向与法向的冲量比,enk为法向恢复系数,etk为切向恢复系数,θ为入射方向与竖直方向夹角,可由入射法向速度与切向速度表示;
其中,k为碰撞次数,l为抛物线的横向距离,h为抛物线峰值高度。
3.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,微米颗粒运动的环境为真空环境或者高真空环境。
4.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,微米颗粒运动的环境为暗室环境。
5.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,通过高速摄像装置测量微米颗粒运动的轨迹。
6.一种微米颗粒滑动摩擦系数的测量系统,包括设置于箱体内的微米颗粒发射装置,轨迹采集装置,以及至少一个处理器和存储器,其特征在于,所述处理器运行存储在所述存储器中的计算机程序,以实现如下步骤:(1)使微米颗粒与水平板碰撞,形成连续抛物线、且抛物线峰值高度逐渐降低的运动;
(2)测量所述运动的轨迹,至少记录各抛物线的横向距离以及抛物线峰值高度;
(3)根据步骤(2)计算碰撞过程中切向与法向的冲量比,以切向与法向的冲量比等效为滑动摩擦系数,从而获得滑动摩擦系数。
7.根据权利要求6所述的测量系统,其特征在于,通过各碰撞点的法向恢复系数与切向恢复系数计算碰撞过程中切向与法向的冲量比,计算公式为:其中,fk为切向与法向的冲量比,enk为法向恢复系数,etk为切向恢复系数,θ为入射方向与竖直方向夹角,可由入射法向速度与切向速度表示;
其中,k为碰撞次数,l为抛物线的横向距离,h为抛物线峰值高度。
8.根据权利要求6所述的测量系统,其特征在于,所述箱体为真空环境箱。
9.根据权利要求6所述的测量系统,其特征在于,还包括照明系统,所述照明系统用于照亮微米颗粒运动区域。
10.根据权利要求6所述的测量系统,其特征在于,所述轨迹采集装置为高速摄像装置。