最近一篇关于纳米尺度摩擦定律的论文

几分钟前发表在《自然》杂志上的一篇最新论文探讨了纳米尺度上的摩擦定律问题。这是论文的摘要，感兴趣吗?在这里你可以下载论文。

Nature 457, 1116-1119(2009年2月26日)| doi:10.1038/nature07748;收到2008年9月3日;2008年12月23日接受

纳米级的摩擦定律

moyifei 1, Kevin T. turner 1,2,3 & Izabela szlufarsk1,3

1.材料科学专业，
2.机械工程系，
3.美国威斯康星大学材料科学与工程系，美国威斯康星麦迪逊53706

通信地址:Izabela Szlufarska1,3通信和索取材料应发送至移民局(电子邮件:izabela@engr.wisc.edu)．

摘要

宏观摩擦定律通常不适用于纳米级接触。尽管连续介质力学模型被预测在纳米尺度上会崩溃，但由于缺乏更好的理论，它们仍在继续应用。了解摩擦力如何依赖于这些尺度上的施加载荷和接触面积，对于设计具有最佳机械性能的小型化设备至关重要2,3。本文采用具有真实力场的大尺度分子动力学模拟来建立干燥纳米尺度接触中的摩擦规律。我们证明摩擦力线性地依赖于在接触面上化学相互作用的原子数量。通过将接触面积定义为与相互作用原子的数量成正比，我们表明宏观上观察到的摩擦力和接触面积之间的线性关系可以扩展到纳米尺度。我们的模型预测，随着接触面之间的附着力减少，摩擦力对负载的依赖从非线性转变为线性。这种转变与几个纳米级摩擦实验的结果一致4,5,6,7。我们证明了连续介质力学的破裂可以被理解为接触的粗糙(多粗糙度)性质的结果，并表明摩擦的粗糙度理论8,9,10可以应用于纳米尺度。