微动界面连续干摩擦行为的分子动力学模拟

作     者：潘帅航 尹念 张执南 PAN Shuaihang;YIN Nian;ZHANG Zhinan

作者机构：上海交通大学机械与动力工程学院上海200240 加州大学洛杉矶分校机械与航空航天工程系美国洛杉矶90095 中国科学研究院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室兰州730000 

出 版 物：《机械工程学报》 (Journal of Mechanical Engineering)

年 卷 期：2018年第54卷第3期

页      面：82-87页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 0701[理学-数学] 080101[工学-一般力学与力学基础] 0812[工学-计算机科学与技术（可授工学、理学学位）] 0801[工学-力学（可授工学、理学学位）] 

基　　金：国家自然科学基金(51575340) 固体润滑国家重点实验室开放基金(LSL-1604) 上海航天技术研究院-上海交大航天先进技术联合研究中心(USCAST2016-13)资助项目 

主　　题：分子动力学 微动界面 连续摩擦 微动磨损 

摘      要：为探究微动界面连续干摩擦过程中的分子运动规律,以晶体硅-金刚石耦合微动摩擦副为研究对象,建立了单凸体固-固接触模型,并以摩擦力响应和摩擦力垂直方向(z向)力学响应为表征量进行了分子动力学模拟分析。结果表明,在多次摩擦接触间隙,微动界面之间存在连续、波动的摩擦力学响应;连续摩擦接触过程中,受黏滑现象、单凸体变形回复以及界面上被磨损原子重新分布释放应力等过程影响,摩擦间隙仍会产生一定的z向力学响应,该力学响应的大小甚至会超过之后摩擦接触状态的力学响应,从而影响到固-固耦合微动界面的摩擦力学特性。