广东省自然科学基金(04020089)
- 作品数：7 被引量：53H指数：4
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- 相关领域：机械工程理学更多>>
- 用能量方法计算滑动摩擦力的研究(英文)被引量：1
- 2006年
- 根据独立振子模型的能量耗散机理,提出一个用能量方法计算弹性接触光滑界面滑动摩擦力和摩擦系数的方法,并根据计算结果研究摩擦力和摩擦系数与摩擦副各种参数之间的关系。通过研究指出两摩擦副界面原子失稳跳跃后在平衡位置附近相对摆动是机械能耗散的关键。研究表明随着接触峰高度的增加摩擦力和摩擦系数也增加,当超过某个临界值时,摩擦力和摩擦系数基本上不再增加,此时能量方法与Bowden黏附摩擦理论公式计算值相近。
- 许中明黄平
- 摩擦磨损的接触界面势垒理论研究被引量：9
- 2007年
- 根据系统和能量的观点,从摩擦界面的微观相互作用出发,提出摩擦磨损的接触界面势垒理论,研究接触界面势垒和标准接触界面势垒的计算方法,并推导出摩擦力、摩擦系数以及粘着磨损量的计算公式.研究表明,界面的摩擦磨损性能取决于接触界面势垒的大小和分布,用标准接触界面势垒作为表征摩擦副材料摩擦磨损特性的指标具有较好的独立性和稳定性.利用已有的实验数据进行计算,结果与超高真空原子力显微镜实验结果基本符合,验证了所提出理论和方法的可行性.
- 许中明黄平
- 关键词：磨损势垒
- 用力-距离曲线标定原子力显微镜力测量系数的研究被引量：1
- 2007年
- 推导出根据原子力显微镜测量得到的电压信号计算法向力和横向力的公式,然后研究用力-距离曲线标定公式中测量系数的方法,并用几种不同的探针和试样测试和确定所用原子力显微镜的测量系数。从测量的结果可以看到,不同探针和试样的测量值较为接近,表明该方法可行。当原子力显微镜测量系统的光路对称时,用本方法标定测量系数较为简单和准确。
- 许中明黄平
- 关键词：法向力横向力原子力显微镜
- 用复合振子模型计算纳米尺度滑动摩擦力的研究被引量：1
- 2007年
- 以光滑界面摩擦为研究对象,探讨用复合振子模型计算纳米尺度滑动摩擦力的原理和方法,推导出滑动摩擦力和摩擦因数的计算公式,并用原子力显微镜探针在硅试样和云母试样上做扫描实验进行验证。实验值与理论计算值的对比结果表明,两者所反映的规律基本一致,表明所提出的理论和方法可行。研究表明,滑动摩擦力与接触面积成线性增长关系,并随宏观振子横向刚度的增大而减小,由于可通过改变摩擦表面的几何形貌来改变宏观振子的横向刚度,因此这一结论将为摩擦控制提供一种新途径。
- 许中明黄平
- 关键词：摩擦力
- 用于静摩擦力计算的接触界面势能模型被引量：14
- 2006年
- 为从理论上直接计算光滑接触平面的静摩擦力和静摩擦系数,从微观上探讨了同种金属材料摩擦副静摩擦力产生的机制,利用金属晶体的强体积效应特征构造出简化计算静摩擦力的接触界面势能模型,根据通用粘附能量函数计算接触界面势能的变化,利用能量原理计算出静摩擦力和静摩擦系数,并建立静摩擦力与固体表面能、材料微观结构参数等的关系.利用已有的试验数据进行计算,其结果具有明显的规律性,并且与超高真空原子力显微镜观察到的铜试样的试验结果吻合较好,表明所提出的方法可行.由于表面能可以灵敏地反映摩擦接触界面的状况,采用所提出的方法有望提高计算精度.
- 许中明黄平
- 关键词：静摩擦力表面能
- 考虑接触界面材料微观结构与势能参数的滑动摩擦计算研究被引量：12
- 2006年
- 根据独立振子模型的能量耗散机理,提出了在无磨损界面摩擦中,利用通用界面粘附能量函数计算滑动时接触界面势能的变化从而计算摩擦力和摩擦系数的方法,建立摩擦力和摩擦系数与金属材料表面能与微观结构参数的关系,并利用已有的实验数据进行计算.结果表明,摩擦力与金属材料的表面能基本呈线性关系,与比例参数呈线性负相关关系,与晶格常数基本无关.计算结果与粘附理论公式以及超高真空原子力显微镜试验结果吻合较好.
- 许中明黄平
- 关键词：材料微观结构
- 摩擦微观能量耗散机理的复合振子模型研究被引量：25
- 2006年
- 提出无磨损界面摩擦微观能量耗散机理的复合振子模型,指出滑动摩擦过程同时存在整体做低频弹性振动的宏观振子和界面原子受激励产生热振动的微观振子,并在此基础上分析了宏观振子和微观振子对摩擦能量耗散的不同影响.通过对界面原子的动力学分析,指出摩擦过程界面激励力的频率是能量转换的关键:在平衡力作用阶段,界面作用力的频率趋于零,因而可以直接作用到每个原子,力的作用效果是整体和均匀的;在失稳跳跃阶段,由于界面激励力的频率极高,造成摩擦界面原子获得的能量分布很不均匀,从而产生不可逆的能量耗散过程.与目前通用的独立振子模型比较,复合振子模型能够更准确描述摩擦能量耗散过程,可为摩擦控制提供理论指导.
- 许中明黄平
