微纳米摩擦的弹性棘轮模型与形貌的尺度效应

摘要：

建立了弹性棘轮模型并用于研究微观形貌参数对摩擦性能的影响,通过研磨和抛光的方法在硅材料表面进行形貌修饰,并采用原子力显微镜和自制微摩擦测试仪分别在纳米和微米尺度下进行摩擦力测量试验.结果表明:硅表面经过形貌修饰后,摩擦力不仅与粗糙峰的斜率有关,而且与接触副的等效曲率半径相关;在纳米尺度下,粗糙峰斜率对摩擦力的影响较大;在微米尺度下,等效曲率半径对摩擦力的影响较大;棘轮模型只适用于斜率影响为主导因素的情况,而弹性棘轮模型由于综合考虑了形貌斜率和等效曲率半径的影响,能够更好地描述不同尺度接触副的摩擦规律.

关键词：微纳米摩擦学、表面形貌、弹性棘轮模型、尺度效应

所属期刊栏目：28

分类号：TH117.2

资助基金：国家自然科学基金资助项目50575123,50545035

在线出版日期：2009-04-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：333-338