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Nano-friction phenomenon of Frenkel-Kontorova model under Gaussian colored noise

Chinese Physics B 2022年第5期31卷 197-202页

作者： Yi-Wei Li Peng-Fei Xu Yong-Ge Yang Department of Mathematics Shanxi Agricultural UniversityJinzhong 030801China School of Applied Mathematics Guangdong University of TechnologyGuangzhou 510520China

The nano-friction phenomenon in a one-dimensional Frenkel-Kontorova(FK)model under Gaussian colored noise is investigated by using the molecular dynamic simulation *** role of colored noise is analyzed through the inclusion of a stochastic force via a Langevin molecular dynamics *** the stochastic Runge-Kutta algorithm,the relationship between different parameter values of the Gaussian colored noise(the noise intensity and the correlation time)and the nano-friction phenomena such as hysteresis,the maximum static friction force is separately studied *** results are obtained from the two geometrically opposed ideal cases:incommensurate and commensurate *** was found that the noise strongly influences the hysteresis and maximum static friction force and with an appropriate external driving force,the introduction of noise can accelerate the motion of the system,making the atoms escape from the substrate potential well more ***,suitable correlation time and noise intensity give rise to *** is noteworthy that the difference between the two circumstances lies in the fact that the effect of the noise is much stronger on triggering the motion of the FK model for the commensurate interface than that for the incommensurate interface.

关键词： Frenkel-Kontorova model Gaussian colored noise hysteresis super-lubricity

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