纳米级粗糙峰尺度依赖性摩擦的半解析模型
材料科学
2020-09-28 v1 软凝聚态物质
摘要
通过分子动力学模拟研究了一个与平坦基底共格接触的纳米球体的摩擦,特别关注接触区域内剪应力的分布。注意到在滑移区内,由剪应力与法向压力之比定义的局部摩擦系数随距接触中心距离的增加而单调下降。随着横向力的增大,滑移区从接触边缘向内扩展。同时,接触边缘处的局部摩擦系数持续减小,而滑移区与粘着区分界处的局部摩擦系数几乎保持不变。这些特征明显不同于假设滑移区内局部摩擦系数为常数的传统 Cattaneo-Mindlin 模型预测。基于这些新特征提出了一种解析模型,并基于大量原子模拟进行了推广。该模型不仅准确刻画了界面剪应力,还解释了单个纳米级粗糙峰静摩擦的尺寸依赖性。
引用
@article{arxiv.2007.02698,
title = {A semi-analytical model for the scale-dependent friction of nanosized asperity},
author = {Jian Wang and Weike Yuan and Jianjun Bian and Gangfeng Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.02698},
year = {2020}
}
备注
23 pages, 9 figures