Stabilization of frictional sliding by normal load modulation: A bifurcation analysis
本文提出了一个系统的稳定性分析,在低速滑动($< 100 μ$ m.s $^{-1}$)下的周期性调制的正常负载,保持界面接触。实验清楚地证明,正常的振动一般稳定的系统对粘滑振荡,至少对于一个调制频率比粘滑一个大得多。Bureau { \it et al.}的力学模型(2000)的稳定性图,并对系统的稳态响应进行了验证。该模型明确考虑到有限的剪切刚度的承载凸体,除了一个经典的状态和速率依赖的摩擦力。数值计算结果与玻璃态高分子材料多接触摩擦系统的实验数据吻合良好。在较大幅度的调制(通常为平均法向载荷的20%)的模拟表明,正常和滑动运动之间的非线性耦合可能会有一个不稳定的影响,在参数空间的限制区域。
2001-11-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Velocity-driven frictional sliding: Coarsening and steady-state pulse trains
本研究针对速率弱化区间内速度驱动的均匀速率-状态摩擦系统,揭示其存在自愈合滑动脉冲与粗化动力学,形成稳态脉冲序列,结合理论与数值模拟阐明其特性及小高度下的弹摩擦不稳定性。
2021-04-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Frictional sliding without geometrical reflection symmetry
摩擦界面的动力学在许多物理系统中起着重要的作用。众所周知,分离两种不同材料的摩擦界面耦合界面滑移和法向应力变化,这种耦合对它们的稳定性、失效机制和断裂方向性具有重要影响。相反,由于对称性的考虑,传统上认为分离相同材料的界面不具有这种耦合。我们表明,理论和实验相结合,分离的宏观上相同的材料制成的机构,但缺乏几何反射对称性的接口,一般功能这样的耦合。我们讨论了这一新功能的两个应用程序。首先,我们表明,它占一个独特的,以前无法解释的,实验观察到的摩擦裂纹的削弱效果。其次,我们证明了它可以破坏摩擦滑动,否则是稳定的。这一新兴框架有望在广泛的系统中得到应用。
2016-09-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.geo-ph
Velocity dependence of kinetic friction by multi-scale Quantum Mechanics/Green's Function molecular dynamics
University of Bologna(博洛尼亚大学);University of Modena and Reggio Emilia(摩德纳和雷焦艾米利亚大学)
本研究通过多尺度量子力学/格林函数分子动力学方法,揭示了动能摩擦与滑动速度之间的依赖关系,发现摩擦力随速度增加而减小,并揭示了低速和高速下的不同滑动机制。
2025-11-24 cond-mat.mtrl-sci
The roles of adhesion, internal heat generation and elevated temperatures in normally loaded, sliding rough surfaces
塑料和摩擦生热和高温的热效应进行了检查,随着粘滞磨损的背景下,使用一个有代表性的晶体塑性,正常加载,滑动表面模型的粘附的作用。预测了316L钢的粘结频率行为。表面的变形主要是由表面的几何形状,没有显着的影响,由于摩擦模型的变化。塑料和摩擦加热被发现对表面变形的影响很小,快速的热传导防止了任何高度局部化的加热。对预测的磨损频率响应没有相应的影响。等温,升高的温度条件下引起的磨损阻力下降,由临界分解剪切应力的温度敏感性驱动。由塑性变形材料的面积和塑性范围量化的变形程度随着温度而增加。几个表面振幅和波长条件下与文献结果进行了比较。模型结果与文献中的结果相比。然而,对于固定表面,随着温度升高,预测的抗磨损性的降低并不像文献中的观察结果那样严重,这表明其他机制(例如相变、表面涂层和氧化物)可能很重要。
2019-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Static and dynamic properties of frictional phenomena in a one-dimensional system with randomness
在具有无公度结构的双链模型中研究了含随机杂质界面的静、动摩擦现象。静摩擦力是由杂质钉扎和/或由正则势钉扎引起的,这是无杂质情况下解析性转变被破坏的原因。结果表明,与无杂质系统相比,在有杂质存在的情况下,静摩擦力总是有限的。结合密度波讨论了杂质钉扎的性质。对稳态滑动时的动摩擦力进行了数值研究。讨论了动摩擦力随滑动速度的变化与杂质势强度的关系。
1997-06-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Effect of crystallinity on the frictional and wear performance of molybdenum disulfide: A molecular dynamics study
本研究利用反应分子动力学模拟探究结晶度对二硫化钼摩擦和磨损性能的影响,发现结晶态MoS2因保持平坦滑动表面和摩擦各向异性而表现出超润滑性,为设计低摩擦和耐磨固体润滑剂提供了原子尺度见解。
2025-05-31 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic instabilities of frictional sliding at a bimaterial interface
我们研究了二维线性稳定性分析的可变形固体的有限高度$H$,稳定地滑动的刚性固体的顶部内的一个通用的速率和状态摩擦型本构框架,充分考虑弹性动力学效应。我们推导出的线性稳定性谱,量化的摩擦本构关系和不稳定相关的弹性动力学双材料之间的耦合正常的应力变化和界面滑移,和有限的尺寸效应的稳定之间的相互作用。与摩擦本构关系有关的稳定效应包括速度强化摩擦(即~摩擦阻力随着滑动速度的增加而增加,瞬时的和在稳态条件下)以及对法向应力变化的规则化响应。我们首先考虑小波数$k$限制,并证明在这种情况下,均匀滑动是普遍不稳定的,独立的摩擦法的细节。这种普遍的不稳定性是由传播的波导状模式介导的,其增长最快的模式的特征在于满足$k H\!\sim\!{\cal O}(1)$的波数和与$H^{-1}$成比例的增长率。然后,我们考虑极限$k H\!\to\!\infty$,并推导出在这种情况下的稳定相图。我们表明,占主导地位的不稳定模式的传播速度在相反的方向上的滑动方向的接近的摩擦波的速度。在一定的物理参数范围内,也存在沿滑动方向以接近剪切波速传播的失稳模态。最后,我们表明,在广义速率和状态摩擦模型的框架内,有限时间正则化的正常应力变化的反应,往往会促进稳定性。
2015-07-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.PS
Thermal effects and spontaneous frictional relaxation in atomically thin layered materials
研究了热效应对原子级薄片摩擦特性的影响。我们模拟了一个简单的模型的基础上的普朗特-汤姆林森模型,再现层的摩擦和AFM实验中看到的强化效果的依赖。我们研究了匀速滑动和反向滑动。我们还研究了接触老化:当滑动完全停止时接触发生的变化。我们比较的数值结果分析计算的基础上Kramers率。我们发现,有一个慢于指数的接触老化,削弱了接触,我们预计将在实验中观察到。我们讨论了滑动以及老化实验的影响。
2021-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Correlation between stick-slip frictional sliding and charge transfer
十年前,Budakian和Putterman(Phys. Rev. Lett.,{ \bf 85},1000(2000))将摩擦归因于当表面力装置的金尖端在聚甲基丙烯酸甲酯表面上拖动时由接触充电引起的键的形成。我们提出了一个粘滑模型,捕捉粘滑事件和电荷转移之间的相关性,以及缺乏正常负载上的连接力跳跃和电荷转移的比例因子的依赖性。在这里,粘滑动力学的粘弹性和塑性形变的时间尺度之间的竞争,并由于与接触充电起次要作用的拉动速度。我们的模型提供了一个替代的基础上解释大多数实验结果,而不归因于摩擦接触充电。
2010-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft nlin.CD
Non-monotonicity of the frictional bimaterial effect
沿分离不同弹性材料的摩擦界面的滑动与沿分离相同材料的界面的滑动性质不同,这是由于在前一种情况下存在界面滑移和法向应力扰动之间的弹性动力学耦合。这种双材料耦合的摩擦界面的动力学,包括其稳定性和破裂沿他们的传播具有重要意义。我们表明,虽然这种双材料耦合是一个单调递增的函数的双材料对比度,当它耦合到界面剪切应力扰动通过摩擦法,各种物理量表现出非单调依赖于双材料对比度。特别是,我们表明,对于一个正规化的库仑摩擦,不稳定的界面扰动的均匀滑动的最大增长率是一个非单调函数的双材料对比度,并提供分析洞察这种非单调性的起源。我们进一步表明,对于速度加强率和状态摩擦,均匀滑动的不稳定界面扰动的最大增长率也是双材料对比度的非单调函数。沿双材料界面滑动削弱摩擦的动态破裂模拟结果提供的证据表明,理论预测的非单调性持续在非稳态,瞬态摩擦动力学。
2017-07-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.geo-ph
Scalar model for frictional precursors dynamics
最近的实验表明,摩擦滑动发生的分离前沿的成核在接触界面,可能会出现之前的发病全球滑动。传统的摩擦理论无法解释这种有趣的摩擦活动,但它对摩擦主导的地球物理现象(如地震、滑坡或雪崩)非常重要。在这里,我们模拟了一个三维的弹性体的表面上休息的滑动的发病,并表明实验观察到的摩擦前体依赖于一个复杂的非通用的方式上的样品的几何形状和加载条件。我们的模型满足阿卡德定律和阿蒙顿的第一和第二定律,再现具有显着的精度,真正的接触面积动态,前体的包络动态过渡到滑动之前,和正常和剪切内部应力分布接近滑块基板界面。此外,它允许评估哪些实验特征可以归因于弹性平衡,哪些归因于平衡外动力学,这表明超重力活动本质上是一个准静态的物理过程。直接计算的库仑应力的演变前和过程中的前体成核显示大的变化,整个样品,这有助于解释为什么地震预测方法的基础上,仅累积滑动和库仑应力监测往往是无效的。
2014-09-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Synergistic Effects of MoDTC and ZDTP on Frictional Behaviour of Tribofilms at the Nanometer Scale
通过动态纳米压痕实验研究了含二烷基二硫代磷酸锌(ZDTP)和/或二烷基二硫代氨基甲酸钼(MoDTC)添加剂的润滑油在滚动/滑动接触中形成的抗磨膜的层状结构和流变性能,并对膜的刚度测量进行了简单的建模。用相同的装置进行局部纳米摩擦实验,以确定不同润滑剂制剂的摩擦系数随施加压力的变化。对于MoDTC膜,在摩擦测试中施加的压力保持低(<0.5GPa)并且表观摩擦系数高($μ$ > 0.4)。对于含有MoDTC和ZDTP的摩擦膜,其允许施加的压力通过一些调节过程增加到几GPa,出现非常低的摩擦域(0.01 < $μ$ < 0.05),位于摩擦膜表面以下几纳米处。这种低摩擦系数归因于当压力足够高时以有利的构造在彼此上滑动的MoS 2平面的存在,这通过ZDTP的存在而成为可能。
2007-04-03 cond-mat.mtrl-sci
Intersonic Detachment Surface Waves in Elastomer Frictional Sliding
弹性材料在清洁和粗糙表面上滑动时,由于切向应力梯度,在界面处产生褶皱。这些界面褶皱以表面剥离波的形式沿弹性体底部传播,有利于弹性体的表观滑动运动。与弹性表面波相比,在非常低的滑动速度下,该过程由表面粘附和松弛效应主导,并且该现象在历史上被称为Schwaramach波。在这封信中,我们报告的观测快速行进的跨音速剥离波超过瑞利和剪切波的速度的软材料接触。时空分析揭示了剥离波的加速性质,波速与材料弹性模量的比例关系表明,这一过程是由弹性和惯性。图上的多个波特征与表面褶皱的不同阶段有关,因为它们在生成、传播和反弹阶段表现出独特的斜率(从中得出速度)。我们还表征了皱纹产生的频率和速度,并发现这两个波特性随着弹性体刚度的增加而具有一致的比例律。这一新发现的物理意义可能会进一步促进我们对弹性体噪声产生机制的理解,因为在宏观滑动速度下,弹性体不稳定的频率很容易进入人类可听范围,并与其他振动频率相互作用,在许多其他弹性体应用中,在盘式制动器,刮水器刮片和鞋吱吱声中共同产生刺耳和有害的噪声。
2021-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
An equation of motion for unsteady frictional slip pulses
针对摩擦滑移脉冲基本理解不完整的问题,提出速率-状态摩擦滑移脉冲的解析运动方程,以单一自由度描述其非稳态时空演化,并通过大规模模拟验证,揭示不稳定性缓慢发展的起源,解释其在自然和人造摩擦系统中的动力学相关性。
2025-06-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.geo-ph
Relaxation and Recovery in Hydrogel Friction on Smooth Surfaces
\textbf{Background}水凝胶是交联聚合物网络,可吸收和保留大部分液体。在临界滑动速度附近,水凝胶压在光滑表面上表现出在多个时间尺度上发生的时间依赖性摩擦行为,但这些动力学的起源尚未解决。\textbf{Objective}在这里,我们表征这种时间依赖性制度,并表明它是符合两个不同的分子过程:滑动诱导的松弛和静态恢复。\textbf{Methods}我们的实验使用一个定制的销盘摩擦计来检查在各种滑动条件下(从几分钟到几小时)光滑的聚(甲基丙烯酸甲酯)表面上的聚(丙烯酸)水凝胶。\textbf{Results}我们表明,在一个固定的滑动速度,摩擦系数呈指数衰减,并达到一个稳态值。与这种衰减相关的时间常数随滑动速度呈指数变化,并且对界面的任何先前摩擦剪切敏感。这个过程是可逆的;在停止滑动时,摩擦系数恢复到其原始状态。我们还表明,剪切的初始方向可以作为一个可观察到的“记忆”的印记,并在24小时的反复摩擦剪切是可见的。\textbf{Conclusions}我们将这种行为归因于近表面聚合物网络的纳米级延伸和弛豫动力学,从而导致具有两个平行时间尺度的摩擦弛豫和恢复模型。
2021-01-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.flu-dyn
Optimal Energy Dissipation in Sliding Friction Simulations
非平衡态分子动力学模拟在滑动摩擦研究中具有重要意义,但在去除摩擦产生的焦耳热过程中存在任意性和不确定性。一般预先存在的配方的基础上,我们实现了一个完全微观耗散的方法,基于无参数,非马尔可夫,随机动力学,吸收焦耳热相当于一个半无限的固体和谐波基板。作为一个测试案例,我们调查的粘滑摩擦滑块在二维Lennard-Jones固体,比较我们几乎精确的摩擦结果与近似的,从常用的耗散方案。值得注意的是,精确的结果可以密切复制的标准朗之万耗散计划,一旦其参数确定根据一般和自立的变分过程。
2012-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Does Rotational Melting Make Molecular Crystal Surfaces More Slippery?
由大致球形的分子组成的晶体的表面在其在T= T $_r$的体旋转相变之上暴露出自由旋转分子的地毯,其可能在滑动摩擦中起“纳米轴承”的作用。我们探索了广泛的分子动力学模拟的摩擦和粘附力的变化所经历的滑动C $_{60}$片的原型系统C $_{60}$富勒烯的表面上。在固定的薄片取向,这两个数量表现出只有一个适度的摩擦下降的顺序20%的过渡。然而,附着力和摩擦力下降了$\sim$ 2倍,因为薄片破坏了其与C $_{60}$表面晶格的完美角度对准,这表明在T $_r$的拉脱过程中熵驱动的对准-未对准开关。结果可能与滑动Kr岛相关,其中在T $_r$处观察到非常小的摩擦差异,但也与C $_{60}$涂层头端的滑动相关,其中报告了显著因子$\sim$ 2下降。
2014-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Atomic-scale simulations on the sliding of incommensurate surfaces: The breakdown of superlubricity
在原子力显微镜(AFM)中摩擦滑动的分子动力学模拟表明,无公度表面之间的超润滑性对针尖柔顺性和施加的法向力具有明显的依赖性。当刚性尖端和低法向力的动摩擦消失时,超润滑性能在较软尖端和高法向力的情况下失效。模拟提供的证据表明,Frenkel-Kontorova-Tomlinson(FKT)缩放同样适用于一个更现实的3-D不相称的AFM模型,除了在非常低的刚度和高的正常负载限制的限制。不像FKT模型中的故障的超润滑性一致的亚稳态的出现,在3-D模型中,一些亚稳态出现,以减少摩擦力,导致非单调的依赖力的正常负载和尖端的顺应性。亚稳态随滑块位置而变化,并且这些亚稳态的相对稳定性导致取决于滑动速度的变化的过渡机制。
2009-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spatiotemporal dynamics of frictional systems: The interplay of interfacial friction and bulk elasticity
界面在自然和工程系统中非常丰富,预测它们的行为仍然是科学和技术上的重要挑战。这些挑战的核心在于界面本构关系-宏观摩擦定律-与形成摩擦界面的物体的体弹性之间的内在耦合。在这篇专题论文中,我们讨论了宏观摩擦定律的一般性质,以及它与体弹性的耦合产生丰富的时空摩擦动力学的许多方式。我们首先提出了广泛使用的速率和状态摩擦本构框架,讨论其权力和局限性,并提出了实验数据支持的扩展。然后,我们讨论了体弹性如何耦合不同部分的接口,以及如何的范围和性质的相互作用的影响系统的几何形状。最后,根据界面物理和体物理之间的耦合,我们讨论了空间扩展摩擦系统中的基本现象,包括均匀滑动的稳定性,滑动运动的开始和各种各样的传播摩擦模式(例如破裂前沿,愈合前沿和滑移脉冲)。总体而言,本专题论文中提出和讨论的结果突出了空间扩展摩擦系统中界面和体物理学所起的不可分割的作用。
2019-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.geo-ph
On the Role of Interlayer Electrons on the Frictional Behavior of Two-Dimensional Electrides
Northwestern Polytechnical University(西北工业大学);Université Catholique de Louvain(天主教鲁汶大学);WEL Research Institute(WEL研究所);University of Bologna(博洛尼亚大学)
本研究揭示二维电子化合物的独特摩擦特性及机制,发现Ba2N等材料通过电荷再分布、扭曲界面设计等实现超滑,为节能摩擦学提供变革性平台,推进电子介导摩擦的基础理解。
2025-11-11 cond-mat.mtrl-sci
The influence of system dynamics on the frictional resistance: insights from a discrete model
为了检验系统动力学对滑动摩擦的影响,我们引入了所谓的微步行机。该模型由一个刚体和一些弹性接触点组成,弹性接触点由一个不断移动的基座拉动。该系统在刚性基底上通过干摩擦滑动。刚体的旋转和平移的运动学耦合导致接触点处的变化的法向力和切向力。对于某些参数范围,这导致在垂直方向上的自激振荡。出现一种特殊的动态模式,其特征在于低的或甚至为零的法向力与快速向前运动之间的强相关性。这种效应被称为微行走。除了实验装置,我们使用数值积分和广泛的参数研究的分析。理论上,摩擦阻力的降低可达98%。这些结果通过实验得到证实,其中最大减少为73%。我们的模型表明,微振动起着重要的作用,表现出明显的光滑滑动系统的摩擦阻力的动态影响。关键参数范围的识别使得能够通过调整诸如几何形状和刚度的属性来系统地控制摩擦阻力。此外,还可以推导出如何设计摩擦学试验台以获得可靠结果的指导方针。
2015-10-31 cond-mat.mtrl-sci nlin.CD
A model of friction with plastic contact nudging: Amontons-Coulomb laws, aging of static friction, and non-monotonic Stribeck curves with finite quasistatic limit
本文提出一种粗糙表面摩擦模型,通过引入接触凸起的塑性侧向微调,同时捕捉Amontons-Coulomb定律、静摩擦老化及非单调Stribeck曲线。核心贡献在于以最小模型要素统一描述动、静摩擦关键观测现象。
2023-05-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Hysteresis from dynamically pinned sliding states
我们报告了一个令人惊讶的滞后行为的动力学的一个简单的一维非线性模型的摩擦学问题的启发与薄的固体润滑层之间的两个滑动表面。特别地,我们考虑了限制在两个刚性无公度基底之间的谐波链的摩擦动力学,这两个基底以固定的相对速度滑动。这个系统以前被发现,通过明确的解决方案的运动方程,拥有高原参数空间中表现出显着的量化链的质心速度(动态钉扎)仅由界面的不可压缩性。现在从该量化的滑动状态开始,在欠阻尼的运动状态中并且类似于通常对于静摩擦发生的情况,动力学在附加的外部驱动力F_ext的作用下表现出大的滞后。为了改变平台吸引子的鲁棒动力学特性,需要一个临界的临界阈值F_c。当所施加的力被减小和移除时,系统可以跳到中间滑动状态(一种“动态”粘滑运动),并且最终以低得多的F_ext值返回到量化滑动状态。相反,没有观察到滞后行为作为外部驱动速度的函数。
2006-09-06 cond-mat.mtrl-sci
Velocity-strengthening friction significantly affects interfacial dynamics, strength and dissipation
界面在自然和人造系统中非常丰富,它们的动力学仍然对基础和技术重要性提出挑战。最近广泛的多源实验数据的汇编表明,速度强化摩擦,在稳态摩擦阻力增加与滑动速度在一定范围内,是一个通用的功能,这样的接口。此外,速度强化摩擦最近已与缓慢的实验室地震和粘滑运动。在这里,我们阐明了速度加强摩擦的重要性,从理论上研究一个现实的速率和状态摩擦模型的三个变种。所有变体在小滑动速度下具有相同的对数速度削弱摩擦,但在较高速度行为方面有所不同。通过量化能量分配(如辐射和耗散),界面破裂前沿和破裂逮捕的选择,我们表明,速度强化摩擦的存在或不存在可以显着影响全球界面阻力和摩擦不稳定性(“事件幅度”)释放的总能量。此外,我们表明,不同形式的速度加强摩擦(如对数与线性)可能会导致类似的规模的事件,但有显着不同的耗散和辐射率。这是因为事件是由传播速度差异很大的界面破裂前沿介导的,其中更强的速度强化摩擦促进了更慢的破裂。这些理论结果可能对我们理解摩擦动力学有重要意义。
2014-07-16 cond-mat.mtrl-sci physics.geo-ph
Nonmonotonic Magnetic Friction from Collective Rotor Dynamics
University of Konstanz(康斯坦茨大学);Hong Kong University of Science and Technology(香港科技大学);Universität Innsbruck(因斯布鲁克大学)
研究揭示磁驱动构型动力学可导致非单调摩擦现象,通过分子动力学模拟和简化模型证实集体磁重构是能量耗散的主要因素,为无接触摩擦控制和磁传感提供新途径。
2026-02-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft physics.app-ph
A micromechanics-based variational phase-field model for fracture in geomaterials with brittle-tensile and compressive-ductile behavior
本文提出了一个框架,模拟在不同的加载条件下,准脆性岩土材料的破坏。提出了一种基于微观力学的模型,其中场变量与微裂纹水平的物理机制相关联:损伤与微裂纹的生长有关,而塑性与闭合微裂纹的摩擦滑动有关。因此,进入自由能的硬化/软化函数和参数遵循单一退化函数和弹性材料性质的定义。拉伸条件下,张开型微裂纹演化为脆性行为和I型断裂;压缩/剪切条件下,摩擦滑动条件下闭合型微裂纹演化为韧性行为和II型断裂。摩擦滑动被赋予了非结合律,这是模型的一个重要方面,它考虑了膨胀的影响,并允许具有非零摩擦能量耗散的真实材料响应。尽管非结合律,一个变分一致的制定提出了使用能量平衡和稳定性的概念,以下的率无关系统的能量制定。首先描述了模型的材料响应,其次是数值实现过程和几个基准有限元模拟。结果强调了该模型描述拉伸、剪切和混合模式断裂以及脆韧性转变响应的能力。一个关键的结果是,凭借的微观力学参数,现实的故障模式可以被捕获,而不诉诸通常的启发式修改相场文献中考虑。参考以前的数值研究,实验证据和分析断裂准则的数值结果进行了深入的讨论。
2021-11-11 cond-mat.mtrl-sci cs.NA math.NA
Why ice is so slippery
University of Oslo(奥斯陆大学);Lanzhou Institute of Chemical Physics, Chinese Academy of Sciences(中国科学院兰州化学物理研究所);Forschungszentrum Jülich(于利希研究中心);MultiscaleConsulting
通过第一性原理纳米尺度模拟和摩擦加热宏观模型,揭示了冰的滑性源于摩擦加热导致接触温度升至熔点,而非单纯纳米尺度效应。
2026-10-08 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Molecular simulations of sliding on SDS surfactant films
本研究通过分子动力学模拟揭示了物理吸附在金上的SDS单层和半圆柱聚集体的两种摩擦状态及其转变机制,发现高载荷下摩擦力随密度单调增加符合犁沟模型,低载荷下摩擦系数最小值源于粘附、排斥与犁沟效应的竞争。
2023-04-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
Influence of temperature correlations on phase dynamics and kinetics of ultrathin lubricant film
用原子级平面间摩擦的方法研究了金属间化合物润滑膜的熔化。润滑剂温度的波动被考虑定义为Ornstein-Uhlenbeck过程。相图和画像的情况下,计算的二级和一级转变-非晶和结晶润滑剂的熔化。结果表明,在第一种情况下,粘滑摩擦域出现,划分区域的干和滑动摩擦。在第二种情况下,出现三个粘滑摩擦域,其特征在于干、亚稳态和稳定滑动摩擦之间的过渡。润滑油温度波动关联时间的增加导致实现滑动摩擦所需的摩擦表面温度增加。奇异点满足干摩擦模态,具有复杂的稳定性。通过焦点型奇点给出了稳态和亚稳态滑动摩擦对应的定态。
2005-10-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Velocity weakening and possibility of aftershocks in nanofriction experiments
我们研究了在原子力显微镜和其他实验装置中实现的小接触的摩擦行为,在广义Prandtl-Tomlinson模型的框架内。特别注意的机制,产生速度减弱,即减少平均摩擦力与相对滑动速度。研究的机制模型的粘性松弛的可能性,或在接触老化的影响。结果发现,除了产生速度减弱,这些机制也可以产生足够低的滑动速度余震。这在微观尺度上提供了一个显著的类比,在宏观尺度上提供了摩擦特性,其中余震和速度减弱是地震现象的两个基本特征。
2012-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci