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基于耦合振子模型的摩擦力计算研究

丁凌云 龚中良 黄 平

基于耦合振子模型的摩擦力计算研究

丁凌云, 龚中良, 黄 平
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出版历程
  • 收稿日期:  2008-01-16
  • 修回日期:  2008-04-01
  • 刊出日期:  2008-05-05

基于耦合振子模型的摩擦力计算研究

  • 1. 华南理工大学机械与汽车工程学院,广州 510640
    基金项目: 

    国家自然科学基金 (批准号:50675068)和国家博士后科学基金(批准号:20070410819)资助的课题.

摘要: 以界面摩擦为研究对象,探讨了基于耦合振子模型(coupled-oscillator model)的滑动摩擦微观机理,分析了滑动过程中的能量耗散问题. 采用Maugis-Dugdal接触模型替代界面摩擦中的Lennard-Jones势能,并将该模型融入耦合振子模型之中,通过计算振子在一个周期内的能量增加值,推导出了界面摩擦力的理论计算公式. 理论分析表明,对于探针-试样接触系统,滑动摩擦力近似随着法向载荷的2/3次方增加,这与纳米摩擦学经典理论是相符的.理论计算结果与超高真空原子力显微镜镀铜探针在Cu(111)晶面扫描实验结果符合良好,表明本文提出的理论和方法可行.

English Abstract

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