編號:NMJS07419
篇名:基底支撐剛度梯度變化對石墨烯層間摩擦力的影響
作者:董赟 段早琦 陶毅 Gueye Birahima 張艷 陳云飛
關鍵詞: 分子動力學 納米摩擦 公度接觸 剛度梯度
機構: 東南大學機械工程學院江蘇省微納生物醫(yī)療器械設計與制造重點實驗室 蘭州理工大學機電工程學院
摘要: 基于納米摩擦能耗理論,利用分子動力學方法建立了公度接觸下支撐剛度梯度變化的石墨烯層間摩擦力模型,分析了基底質心剛度和支撐剛度梯度變化對基底和薄片各接觸區(qū)摩擦能耗的貢獻.結果表明:軟邊界區(qū)始終貢獻驅動力;硬邊界區(qū)貢獻的摩擦力最大,且隨著支撐剛度的增大,硬邊界區(qū)對總摩擦的貢獻比也越高.各接觸區(qū)的摩擦力是薄片和基底之間的褶皺勢和接觸區(qū)產生的法向變形差兩部分的共同作用.前者是公度接觸下阻礙滑移的界面勢壘和剛度梯度方向上不同剛度支撐原子熱振動引起的勢梯度;后者是接觸邊界過渡區(qū)兩側原子的非對稱變形和自由度約束突變引起的非平衡邊界勢壘相耦合的結果.本文對研究公度接觸下剛度梯度支撐的納米器件的相對運動規(guī)律有指導意義.