声子摩擦能量耗散机理研究

摘要：

以界面摩擦为研究对象,分析了黏滑过程中的能量积累和耗散问题.基于晶格热动力学理论,通过分析界面原子在周期性势场中跳跃前后的势能差,推导了界面原子温升公式.理论表明,界面温升与摩擦系统的接触状态和材料特性有关,界面交互势能是其中影响较大的因素之一.在滑动阶段初期,由于界面原子处于非热平衡状态,晶格的热振动将通过激发出新声子而耗散能量,从而使得非热平衡向平衡状态转变.通过引入量子力学和热力学理论,分析了界面摩擦能量的耗散规律.结果表明,当声子振动频率较大时,黏着阶段存储于界面振子上的弹性势能在滑动阶段就很快完全耗散,耗散时间远小于滑动阶段的时间.

关键词：界面摩擦、黏滑、声子、温升

所属期刊栏目：58

分类号：O4(物理学)

资助基金：国家自然科学基金50675068;50875087;中国博士后科学基金20070410819

在线出版日期：2010-03-08（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：8522-8528