Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lý thuyết rào cản tiềm năng giao diện trong ma sát và mài mòn
Tóm tắt
Một lý thuyết về rào cản tiềm năng giao diện để tính toán ma sát và mài mòn được đề xuất bằng cách xem xét sự tương tác vi mô của các bề mặt ma sát. Lý thuyết này cho rằng hiệu suất của ma sát và mài mòn phụ thuộc vào độ lớn và phân bố của rào cản tiềm năng giao diện trên các bề mặt tiếp xúc. Các phương pháp tính toán của rào cản tiềm năng giao diện và rào cản tiềm năng giao diện chuẩn sau đó được nghiên cứu và các công thức để tính toán lực ma sát, hệ số ma sát, và lượng mài mòn do bám dính được suy diễn dựa trên lý thuyết. Với tính độc lập và ổn định, rào cản tiềm năng giao diện chuẩn có thể được sử dụng như một chỉ số để miêu tả hiệu suất ma sát của các vật liệu. Kết quả tính toán của lực ma sát với một số dữ liệu thực nghiệm hiện có là nhất quán với các kết quả thực nghiệm được thực hiện bằng kính hiển vi lực nguyên tử chân không siêu cao, điều này chứng minh rằng lý thuyết và phương pháp là khả thi.
Từ khóa
#ma sát #mài mòn #rào cản tiềm năng giao diện #lực ma sát #hệ số ma sátTài liệu tham khảo
Krim J. Surface science and the atomic-scale origins of friction: what once was old is new again. Surface Science, 2002, 500(3): 741–758
Wen Shizhu, Huang Ping. The Theory of Tribology. 2nd ed. Beijing: Tsinghua University Press, 2002 (in Chinese)
КрагеЛьСКлЙ. Calculating Theory of Friction and Wear. WangYiling, et al. Translate. Beijing: Mechanical Industry Press, 1982 (in Chinese)
Bowden F P, Tabor D. The Friction and Lubrication of Solids. Oxford: Oxford University Press, 1954
Gnecco E, Bennewitz R, Gyalog T, et al. Friction experiments on the nanometre scale. Journal of Physics: Condensed Matter, 2001, 13(31): R619–642
Urbakh M, Klafter J, Gourdon D, et al. The nonlinear nature of friction. Nature, 2004, 430(6999): 525–528
Yoshitsugu K. Accuracy in tribology. In: Proceedings of the International Tribology Conference, Nagasaki, Japan, 2000
Luo Jianbin, He Yu, Wen Shizhu, et al. Challenges to tribology arisen from the development of micro-and nanomanufacturing technology. Tribology, 2005, 25(3): 283–288 (in Chinese)
Czichos H. Tribology—A Systems Approach to the Science and Technology of Friction, Lubrication and Wear. Holland: Elsevier, 1979
Ludema K C. Mechanism-based modeling of friction and wear. Wear, 1996, 200(1–2): 1–7
Xie Youbai. Three axioms in tribology. Tribology, 2001, 21(3): 161–166 (in Chinese)
Johnson K L. Contact Mechanics. London: Cambridge University Press, 1985
Yang J, Komvopoulos K. A mechanics approach to static friction of elastic-plastic fractal surfaces. ASME Journal of Tribology, 2005, 127(2): 315–324
Li Rusheng. Non-Equilibrium Thermodynamics and Dissipation Structure. Beijing: Tsinghua University Press, 1986 (in Chinese)
Tomlinson G A. A molecular theory of friction. PhilMag Series, 1929, 7: 905–939
Xu Zhongming, Huang Ping. Composite oscillator model for the energy dissipation mechanism of friction. Acta Phys Sin, 2006, 55(5): 2427–2432 (in Chinese)
Smith J R, Perry T, Banerjea A, et al. Equivalent-crystal theory of metal and semiconductor surface and defects. Physical Review B, 1991, 44(12): 6444–6465
Zhang Kecong. Modern Crystallography Theory. Beijing: Science Press, 1987 (in Chinese)
Feng Duang. Metal Physics. Beijing: Science Press, 1987 (in Chinese)
James H R, Smith J R, Ferrante J. Universal features of bonding in metals. Physical Review B, 1983, 28(4): 1835–1845
Vitos L, Ruban A V, Skriver H L, et al. The surface energy of metals. Surface Science, 1998, 411(1–2): 186–202
Xu Zhongming. Study on Frictional Characteristic and Calculation Based on Potential Barrier Method of Contact Surface. Guangzhou: South China University of Technology, 2006 (in Chinese)
Bennewitz R, Gyalog T, Guggisberg M, et al. Atomic-scale stick-slip processes on Cu (111). Physical Review B, 1999, 60(16): R11301–11304
SФrensen MR, Jacobsen KW, Stoltze P. Simulations of atomicscale sliding friction. Physical Review B, 1996, 53: 2101–2113
Fischer TE, Mullins WM. Chemical aspects of ceramic tribology. The Journal of Physical Chemistry, 1992, 96(14): 5690–5701