超滑現(xiàn)象及超薄膜潤滑機理的分子動力學研究.pdf

1、微電子機械系統(tǒng)以及納米機械的迅速發(fā)展對于分子尺度下器件摩擦、潤滑和磨損特性的研究提出了迫切的要求。因此從分子層面上研究摩擦的起源對于掌握摩擦的本質(zhì)以及實現(xiàn)超滑零摩擦有著重要的意義。同時，模擬分析超薄膜流體的性質(zhì)，尋找其與宏觀連續(xù)體模型的聯(lián)系與區(qū)別，對于未來微流管設計，建立微觀流體的基礎理論有一定的指導意義。 本文首先介紹納米摩擦、潤滑研究的計算機模擬工具—分子動力學，并對于本文固體、流體滑動過程的模擬給出了特別的說明。在此基礎上

2、，對干摩擦進行了模擬，根據(jù)模擬結(jié)果并結(jié)合Tomlinson模型，分析了在微觀情況下，超滑現(xiàn)象的產(chǎn)生條件以及在低速時動摩擦力隨滑動速度增加而增加的機理。然后，構建Couette流模型，用分子動力學模擬超薄膜潤滑的邊界條件，著重模擬了溫度對于滑移長度的影響，結(jié)果顯示：在固液作用勢較強的情況下，滑移長度隨著溫度的增加而增加；在其較弱的情況下，隨著溫度的增加，滑移長度反而下降。對于這種現(xiàn)象，提出了滑移界面上下的層狀有序化差異程度是導致滑移的主要