超低摩擦机理中跨尺度及复杂性问题的研究

本项目从复杂系统的观念出发，把复杂性科学方法引入摩擦机理的研究中，目的是揭示目前尚未充分了解的摩擦发生的热力学和动力学机制、以及摩擦中自组织现象的原理。研究内容包括：摩擦学系统元素间的交互作用的分析，局域和瞬时公度性相变的计算机模拟，界面体系结构对摩擦行为的影响的实验研究，构建摩擦的跨尺度多级模型，通过特征变量和特征尺度建立系统动力学方程，在此基础上考察系统的动力学演变和自组织现象，进而探索实现超低摩擦状态的机理和方法，并通过研究发展一种基于自适应和自组织过程的低摩擦技术。研究成果将为减小和控制摩擦提供理论基础，并满足制造业对减摩技术的需求，例如为设计节能机械、克服微机电系统制造中摩擦－粘附问题等提供有效的技术和方法。