摩擦微观能量耗散机理的复合振子模型研究

摘要

提出无磨损界面摩擦微观能量耗散机理的复合振子模型,指出滑动摩擦过程同时存在整体做低频弹性振动的宏观振子和界面原子受激励产生热振动的微观振子,并在此基础上分析了宏观振子和微观振子对摩擦能量耗散的不同影响.通过对界面原子的动力学分析,指出摩擦过程界面激励力的频率是能量转换的关键:在平衡力作用阶段,界面作用力的频率趋于零,因而可以直接作用到每个原子,力的作用效果是整体和均匀的;在失稳跳跃阶段,由于界面激励力的频率极高,造成摩擦界面原子获得的能量分布很不均匀,从而产生不可逆的能量耗散过程.与目前通用的独立振子模型比较,复合振子模型能够更准确描述摩擦能量耗散过程,可为摩擦控制提供理论指导.