导　　师： 黄平

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 摩擦是相对运动接触副常见的现象,看似简单的现象,却与生活和生产的经济效益息息相关,吸引着众多学者对其进行不懈的研究,经过长时间的积累与发展,摩擦学已经成为一门多学科交叉的学科。经典宏观摩擦学定律已经在工程实践中广泛应用,然而目前现代装备和产品朝着微型化和超精密化发展,宏观摩擦定律已不能满足微观尺度的计算精度要求,随着近年来原子力显微镜、表面力仪等微观摩擦仪器的出现,人们在微纳米摩擦取得了较大的进展。以往对于微纳米摩擦的研究多是以表面形貌确定性模型为主,但是,在工程实际中的摩擦接触表面都存在一定的粗糙度。实际形貌、结构、材料特性、工况条件和摩擦过程均具有随机性,要获得更符合实际情况的分析计算结果,就需要建立随机摩擦模型。然而,目前关于随机摩擦研究非常少,实验和测量的定性研究方式居多,计算和分析的定量研究方式过少,缘于随机摩擦过程影响因素过多。在普通的摩擦过程中,摩擦副材料属性、温度、结构等因素相对较稳定,而接触表面的随机形貌特征却是影响随机摩擦的主要因素,因此本文主要致力于研究随机形貌特征对摩擦力的影响机理,并建立基于形貌特征的随机摩擦计算模型。主要研究内容如下:(1)基于接触界面势垒与摩擦接触表面形貌的随机特性,建立了一种新的纳米级粗糙表面滑动摩擦力计算模型;利用该模型对满足严格平稳的同种摩擦副材料纳米级随机粗糙表面的摩擦力进行了数值计算。结果表明:经该模型数值计算得出的平均滑动摩擦力与法向载荷呈线性关系;法向载荷与平均接触界面间隙呈指数关系;在相同界面间隙下,平均法向力与粗糙峰高度分布标准差呈线性关系。计算结果与现有的研究结论相符,证明该模型是有效的、可行的;基于该模型,可根据接触界面�

关 键 词： 随机摩擦 粗糙表面 复合振子模型 接触界面势垒 塑性指数

领　　域： []