編號(hào)：NMJS07419
篇名：基底支撐剛度梯度變化對(duì)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(guān)鍵詞： 分子動(dòng)力學(xué) 納米摩擦 公度接觸 剛度梯度
機(jī)構(gòu)： 東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院江蘇省微納生物醫(yī)療器械設(shè)計(jì)與制造重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 蘭州理工大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院
摘要： 基于納米摩擦能耗理論,利用分子動(dòng)力學(xué)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(zhì)心剛度和支撐剛度梯度變化對(duì)基底和薄片各接觸區(qū)摩擦能耗的貢獻(xiàn).結(jié)果表明:軟邊界區(qū)始終貢獻(xiàn)驅(qū)動(dòng)力;硬邊界區(qū)貢獻(xiàn)的摩擦力最大,且隨著支撐剛度的增大,硬邊界區(qū)對(duì)總摩擦的貢獻(xiàn)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(shì)和接觸區(qū)產(chǎn)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(shì)壘和剛度梯度方向上不同剛度支撐原子熱振動(dòng)引起的勢(shì)梯度;后者是接觸邊界過(guò)渡區(qū)兩側(cè)原子的非對(duì)稱(chēng)變形和自由度約束突變引起的非平衡邊界勢(shì)壘相耦合的結(jié)果.本文對(duì)研究公度接觸下剛度梯度支撐的納米器件的相對(duì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律有指導(dǎo)意義.
