微尺度静动摩擦转变行为的机理研究

微尺度接触与摩擦行为广泛存在于各种重要工业器件与系统中,随着各类机电系统高集成化和微小型化的发展,摩擦对器件的影响越发不可忽视.在微尺度下,摩擦行为表现出对界面粘性与接触尺寸的强依赖性,认识微尺度下静动摩擦转变对控制摩擦、减小能耗具有重要的意义.本研究工作采用分子动力学方法对微尺度摩擦行为的静动转变过程开展了研究,通过发展一系列可修正势函数来定量调控摩擦界面物性,进而阐明了界面粘性与界面接触刚度对静摩擦系数的影响规律并揭示了两者的竞争机制.此外,本工作还研究了微尺度下临界静摩擦系数的尺寸效应,观察到了临界静摩擦力的饱和现象并通过接触层云图揭示了饱和现象的微观机制.