基于随机模型的界面微观摩擦机理研究

本项目提出基于随机模型的界面微观摩擦机理研究。在实际的摩擦中，摩擦过程具有随机性，然而现在研究界面微观摩擦的模型大都是确定性的，因此无法考虑随机因素。针对这一不足，本项目拟通过综合运用随机过程理论、涨落理论和统计力学等知识，考虑界面形貌与结构、摩擦副材料性质和摩擦工况条件等随机因素对界面微观摩擦的影响，并对界面微观摩擦机理和过程进行深入的研究。主要研究内容包括：建立界面微观摩擦随机模型；研究粘滑运动过程随时间变化规律和在粘滑过程中温度与熵的随机变化规律及其与能量耗散的内在关系；分析外部作用与内部摩擦过程间的相互作用，以及能量耗散的机制；利用原子力/摩擦力显微镜进行微纳尺度下的界面摩擦实验及计算机仿真，从而对所建随机模型进行验证、修正和完善。本项目将通过深入的研究微观摩擦过程，探索摩擦机理，为微观摩擦学设计与控制提供理论指导。

在实际的摩擦中，摩擦表面总是随机的， 然而现在研究界面微观摩擦的模型大都是确定性的， 因此无法考虑随机因素。针对这一不足，本项目通过综合运用随机过程理论和统计力学等知识，考虑界面形貌与结构、摩擦副材料性质和摩擦工况条件等随机因素对界面微观摩擦的影响，并对界面微观摩擦机理和过程进行深入的研究。.主要研究内容包括：建立界面微观摩擦随机模型；研究粘滑运动过程随时间变化规律、在粘滑过程中温度变化规律及其与能量耗散的内在关系；分析外部作用与内部摩擦过程间的相互作用，以及能量耗散的机制；利用原子力显微镜进行微纳尺度下的界面摩擦和粘着实验及计算机仿真，从而对所建随机模型进行验证、修正和完善。.取得的主要成果包括：基于随机真实表面的接触模型建立与分析；粗糙表面粘着实验分析；温度对粗糙表面摩擦与粘着影响研究。本项目通过深入的研究微观摩擦过程，探索摩擦机理，为微观摩擦学设计与控制提供理论指导。