图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Poster Presentation压力诱导的摩擦规律控制

编号：294 访问权限：Participants Only 更新：2024-04-16 23:25:52 浏览：79次收藏取消收藏

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摘要

摩擦规律控制具有重要的应用意义。但接触界面的摩擦受固体界面形貌、负载、表面光洁度、环境湿度等多物理场之间的耦合作用的影响，基于一般原则人们很难实现对摩擦的准确预测和精准控制。而表面功能化是改进界面摩擦的主要方法，2024年Antoine Aymard提出了一种通用的表面设计策略以制备具有特定摩擦规律的接触界面，实现了可精细调整的摩擦控制。但这种策略需要精确设计微凸体的几何形貌分布，以及准确的单个微凸体接触和摩擦规律。本文提出了一种压力诱导实现摩擦规律控制的新策略，该策略基于压力诱导的界面结构调整实现摩擦规律控制，从而避免了界面微凸体的精确加工设计。如图1所示，通过第一性原理对InP₂S₆（IPS）的微观滑动体系进行模拟，探究了在一定压力条件下摩擦规律变化及其微观摩擦机理。结果表明，界面始终沿最优滑移路径滑动，随界面距离逐渐减小，最优滑移路径共进行四次变换，如图1（c）所示。四个阶段的摩擦规律呈现不同的趋势，通过线性拟合可知四个阶段的拟合曲线斜率分别为-0.057，-0.049，-0.170，-0.503。对其摩擦力随滑移路径变化的分析可主要归因于滑动距离、界面电荷的变化、InP₂S₆的铁电极化等。这些发现为摩擦控制提供了新的见解，有助于精确控制摩擦，以提高卫星的运行效率和寿命，有助于改善加工精度和工件表面质量等。