納米軸承動壓潤滑的分子動力學模擬.pdf

1、隨著微電子機械系統(tǒng)以及納米機械的迅速發(fā)展，對于納米尺度下機械零件的摩擦、潤滑和磨損等特性的研究提出了迫切的要求。本文對超薄膜潤滑以及邊界滑移問題的研究現(xiàn)狀進行了概括。討論了分子動力學模擬方法的基本原理和詳細步驟。在此基礎上，對兩種模型的納米軸承進行模擬，研究了薄膜的動壓潤滑效應以及液體的輸運特性。首先，模擬了傳統(tǒng)納米軸承模型，該模型是建立在動壓效應的產生原理上，并從幾何結構上實現(xiàn)其楔形收斂間隙。模擬結果表明，納米量級的薄膜流體會在靠近固

2、體壁面的位置產生類固化。軸承在較低滑動速度時，動壓隨著滑動速度線性增加，符合經典的雷諾方程。納米軸承中滑動速度存在一個臨界值，當滑動速度超過該臨界值時，經典雷諾方程就不再適用了。 在驗證模型的基礎上，模擬了新型納米軸承的動壓潤滑。與傳統(tǒng)軸承的物理模型相區(qū)別的是，新型軸承實際上是兩平行平板。通過對模型采取特殊的結構設計，新模型可以通過直接控制表面材料的潤濕性，達到控制液體流動速度的目的，從而實現(xiàn)動壓潤滑的效果。模擬結果顯示，新模型