以界面摩擦为研究对象,对摩擦过程中能量非连续耗散机理及摩擦系统内外因素对能量非连续耗散的影响、非连续能量耗散与黏滑行为的耦合关系等进行了研究。在基础研究方面,建立了界面摩擦过程中能量非连续耗散模型,探讨了声子摩擦模型中能量积累和以离散形式耗散为界面原子热振子的机理及声子产生与能量耗散的具体方式。在专题研究方面,运用量子力学和热力学理论,推导了界面温升的理论计算公式和摩擦力与温度之间的关系式;建立了简化条件下晶体材料界面摩擦时滑动摩擦系数计算模型;分析了温度变化对摩擦性能的影响及界面原子在非平衡状态下的热振动导致声子的激发和湮灭的过程,探讨了热激发效应对界面摩擦性能的影响规律;实验研究了界面摩擦中微摩擦力与法向载荷以及滑动速度之间的关系。此外,基于摩擦能量非连续耗散的观点,建立了摩擦过程黏滑行为的动力学模型,仿真分析并实验验证了摩擦系统内外因素对黏滑行为的影响规律,提出了界面摩擦条件下黏滑行为的控制策略。
英文主题词Non-continuous; energy dissipation; interfacial friction; stick-slip