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Lennard-Jones势对硬涂层球-刚性平板间静摩擦行为的影响研究
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作者 肖科 全孝伟 +2 位作者 向果 韩彦峰 周昌其 《摩擦学学报(中英文)》 北大核心 2025年第8期1206-1216,共11页
采用有限元方法研究了微米尺度(粗糙峰级)下Lennard-Jones(LJ)势对硬涂层弹塑性球与刚性平板的黏着接触以及静摩擦行为的影响.假设球与板之间的接触边界为全黏接,并以接触界面切向刚度的消失作为平板滑动起始准则.通过LJ势来计算刚性平... 采用有限元方法研究了微米尺度(粗糙峰级)下Lennard-Jones(LJ)势对硬涂层弹塑性球与刚性平板的黏着接触以及静摩擦行为的影响.假设球与板之间的接触边界为全黏接,并以接触界面切向刚度的消失作为平板滑动起始准则.通过LJ势来计算刚性平板和球体之间的分子间作用力,LJ势通过Abaqus用户子程序同时施加于球体和刚性平板,并考虑了法向和切向加载过程中球-板分离量实时变化对LJ势的影响.通过将本文中结果与已发表的文献数据对比,证明了模型的正确性.结果表明:随着硬涂层厚度的增加,最大静摩擦系数先增加,在一定厚度时达到最大值,然后减小,最后趋于平稳;黏着能的增加会增大最大静摩擦系数μ,但不改变其随涂层厚度的变化趋势;最后,通过对无量纲材料参数开展研究,发现随着无量纲材料参数E_(co)/E_(su)增加,黏着能δ对静摩擦系数μ影响变弱,而在相同无量纲载荷P*下,增大E_(co)/Y_(co)会导致黏着力在总外法向载荷中占比增大,从而增大了黏着能的影响. 展开更多
关键词 黏着接触 LJ势能 弹塑性接触 静摩擦系数 硬涂层
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