基于一维PT模型的原子尺度摩擦能量耗散研究

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• 作者：王子建马天宝
• 会议时间：2015-04-01
• 关键词：原子尺度摩擦 ; 能量耗散率 ; 连续滑动超滑 ; 热超滑
• 作者单位：清华大学摩擦学国家重点实验室,100084
• 母体文献：第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会论文集
• 会议名称：第七届全国青年表面工程学术会议暨重庆市第二届汽车摩托车摩擦学材料先进技术与应用推进会
• 会议地点：重庆
• 主办单位：中国机械工程学会表面工程分会青年工作委员会
• 语种：chi
• 分类号：TH1;TB3

摘要

本文基于一维Prandtl-Tomlinson模型,探究了原子尺度摩擦过程中的能量转化与耗散,并系统地探究了影响能量耗散的因素.研究表明对于粘滑摩擦而言,在粘滞阶段系统积累的能量不总是在滑移中完全耗散.基于此,采用能量耗散率(EDR)的概念来描述系统中的永久消耗的能量和可逆转换回系统中的保守能量之间的比例关系.EDR取决于各种因素,例如系统横向刚度,势能起伏,阻尼系数,滑动速度的和温度等.这其中,参数η(取决于表面势能起伏和横向刚度)对EDR最显著影响.文章将从能量耗散的角度揭示了连续滑动超滑和热超滑两种超滑机制,其均可归结为系统存在能量可逆性转换.