杨继明
- 作品数:3 被引量:6H指数:1
- 供职机构:重庆大学机械工程学院机械传动国家重点实验室更多>>
- 发文基金:国家自然科学基金重庆市自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域:理学一般工业技术更多>>
- 纳米级粗糙表面接触行为的分子动力学模拟被引量:5
- 2010年
- 为了研究纳米级粗糙表面接触的微观机理,以金刚石为例,采用Tersoff势,用分子动力学方法研究了具有分形粗糙表面的刚性球形探头与弹性平面的接触过程。模拟结果显示,探头的表面形貌是影响趋近阶段粘附力的重要因素,分形维数越大,粘附力越大;探头的表面形貌对载荷-位移曲线也有影响,载荷较小时,探头表面粗糙形貌显著影响载荷的增长规律,载荷较大时,表面形貌对载荷-位移曲线变化的影响不再显著,载荷与位移线性增长;探头表面的纳米级粗糙峰,显著地影响了探头与基体之间的接触行为。但这种改变,并不会影响接触过程中真实接触面积与法向载荷间的线性关系。
- 雷海东段芳莉仇和兵杨继明
- 关键词:分子动力学模拟
- 原子尺度摩擦行为的分子动力学模拟被引量:1
- 2014年
- 应用大规模分子动力学方法,模拟了具有原子级光滑和原子级粗糙形貌的刚性球形探头与弹性平面基体的干摩擦行为,研究了无/有粘附条件下的载荷与摩擦力、载荷与真实接触面积,以及摩擦力与真实接触面积之间的关系,对纳米尺度下的摩擦行为规律进行了分析.几种系统的真实接触面积-载荷关系都与相应的连续力学接触模型定性的一致,它们分别是Hertz光滑表面接触模型、Greenwood-Williamson粗糙表面接触模型和Maugis-Dugdale粘着接触模型.无论是由光滑表面还是粗糙表面构成的摩擦系统,在无粘附条件下摩擦力与载荷成正比,而摩擦力与真实接触面积之间没有一个简单的关系;在粘附条件下摩擦力与真实接触面积成正比,而摩擦力与载荷之间表现为Maugis-Dugdale模型预测的亚线性关系.研究表明,当表面作用从无粘附到粘附时,控制摩擦力的决定因素从载荷转变为接触面积,摩擦行为从载荷控制摩擦转变为粘着控制摩擦.
- 段芳莉刘静杨继明
- 关键词:粘附原子尺度分子动力学模拟
- 表面黏附导致的接触行为转变被引量:1
- 2012年
- 应用人规模分子动力学方法,模拟了具有不同原子级粗糙形貌的两种刚性球形探头与弹性平面基体的黏附接触行为.研究了载荷与真实接触面积、接触界面排斥力与真实接触面积,以及黏附力与真实接触面积之间的关系.分子模拟得到的载荷与真实接触面积的关系,与连续力学接触理论预测很好地定性一致.无论是原子级光滑探头还是粗糙探头,黏附接触下的排斥力与真实接触面积的关系,都与无黏附接触时的规律相~致,即黏附力对接触行为的影响作用.可以等效为附加在真实外载荷基础上的虚拟载荷,将对黏附接触行为的分析转变为无黏附接触分析.两种探头的黏附力随真实接触面积都呈幂函数形式的增长,但是,原子级光滑探头的幂指数大于1,而原子级粗糙探头的幂指数小于1.
- 段芳莉杨继明仇和兵吴聪颖
- 关键词:分子动力学模拟