振动摩擦的研究作为振动利用工程的一个分支，已在工业各部门及人们的日常生活中发挥愈来愈重要的作用，其它相应学科的发展又为振动摩擦的研究提供了广阔的发展前景。 在工程技术不断发展的过程中，人们发现如果在摩擦过程中加入振动，它的特性就会发生明显的变化。许多工程实践已经证明，在振动工况下，物体间的摩擦系数和摩擦力可以显著减小，零部件的磨损可明显减轻，同时其耗能也会随着降低，工效可以得到大大提高，进而可为企业和国家创造显著的经济效益和社会效益。这就出现了振动摩擦理论。振动摩擦大体包括在振动工况下固体物件之间或固体内部的相互摩擦；在振动工况下干式松散物料之间的相互摩擦；在振动工况下含有液体的固态松散物料之间的相互摩擦。目前有关振动摩擦机理方面的研究还很不深入，或者说还没获得充分的研究，很多问题亟待进行解决，实践的应用需要理论的指导，因此有必要系统的研究振动摩擦的机理问题。 本文以闻邦椿院士提出的振动摩擦概念为先导，把振动摩擦的机理作为研究对象，应用摩擦学、力学、非线性振动理论和数值计算方法等手段，结合摩擦分析了几个典型的工程应用问题，首次将振动摩擦统一成一个理论研究，因为振动摩擦机理较深，本文粗略的做了以下几方面工作： (1)从纯力学角度出发，根据古典摩擦理论，正确的建立有效摩擦系数模型，分析不同振动方向对摩擦的效应，推导出自由振动方向的有效摩擦系数并证明了振动能够减小物体间的摩擦力，研究了有效摩擦系数减小率随着振幅压力比和有效摩擦系数的变化规律。并通过有效摩擦系数减小率的变化以说明振动参数对摩擦的影响及控制。推导出摩擦恒定方向的条件，采用分段积分法分析了纯振动跳脱情况下的运动状况，计算出速度变化的基本规律，证明了纯振动跳脱运动是周期性运动，其频率与振动频率一致。并且指出纯振动跳脱产生两种不同运动状况的取决于振幅、有效最大静摩擦力和滑动摩擦力，而与振动频率无关。 (2)以散体动力学理论及现代摩擦理论为指导，从振动摩擦机理的角度研究振动压实机械，从土壤的性质和土壤的抗剪强度的方面分析了在振动载荷作用下土壤的变形及内摩擦力减小的机理，发现振动压实减摩不仅与土壤的性质有关，还与振动强度和振动频率等因素相关，并且存在最优的振动强度使土壤在振动压实过程中的内摩擦力最小。建立了振动压路机压实过程的非线性力学模型，考虑了土的不对称滞回现象，计算了土的等效线性化刚度和阻尼系数，通过非线性振动分别得到了振动压实过程的共振响应和非共振响应。 (3)根据物料在振动工作面上的运动理论，分析了物料在振动工作面上的运动速度变化，从而得出振动参数对于物料运动状态的影响。建立考虑物料区间惯性力及区间摩擦力影响的振动机的非线性振动方程。在用渐近法求解时，采用了当量阻尼、当量质量和当量刚度的概念。这样在求其近似解时比直接用渐近法求解更加简便，避免了因质量变化而带来的不便，为在实际中解决这类问题提供了一条简便与有效的途径。研究非线性摩擦力对振动机的影响，从而保证正确选择振动机械的运动学参数。 (4)阐明了在振动载荷作用下土壤的液化机理和影响土壤液化的主要因素，指出了土壤液化的振动幅值必须大于某一阈值。建立了振动沉桩过程的非线性力学模型，充分考虑了土的桩的非线性摩擦力，得到了振动沉桩过程的共振响应和非共振响应。利用数值方法对振动沉桩过程进行了仿真研究，通过改变不同的参数，计算了不同状态下的桩及机座的振动时间历程，并发现在振动沉桩过程中也存在着混沌运动，并得到了振动加速度与桩体周面摩擦力的关系曲线。