【編號】2019-52
　　【題名】速度對聚四氟乙烯摩擦系數(shù)影響的分子動力學(xué)模擬
　　【作者】潘登, 劉長鑫, 張澤洋, 高玉金, 郝秀紅
　　【機(jī)構(gòu)】燕山大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院；燕山大學(xué)自潤滑關(guān)節(jié)軸承共性技術(shù)航空科技重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室；旭硝子汽車玻璃(中國)有限公司
　　【刊名】物理學(xué)報（2019年17期）
　　【文摘】基于分子動力學(xué)方法建立了雙層聚四氟乙烯(polytetrafluoroethylene,PTFE)摩擦模型,研究了不同速度下PTFE的摩擦過程.通過分析不同速度下接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子鍵長、鍵角、分子形狀的變化及接觸過程中摩擦力和正壓力的變化,從微觀角度研究了速度對PTFE摩擦系數(shù)的影響.研究結(jié)果表明:隨著速度的增加,接觸區(qū)內(nèi)PTFE粒子間的鍵長變短,鍵角變小,分子鏈沿x方向的變形量增加.變形后的PTFE分子產(chǎn)生的回彈力導(dǎo)致上、下層PTFE分子間相互作用力增加,從而增加了摩擦力.當(dāng)速度進(jìn)一步增大時,接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE粒子間的鍵長和鍵角多處于平衡位置,分子鏈沿x方向的變形量減小.這很可能是由于接觸區(qū)內(nèi)下層PTFE分子沿速度方向傾斜,使上、下層PTFE分子趨于平行滑動,從而降低了摩擦力.不同速度下正壓力幾乎保持不變.因此,當(dāng)上層PTFE所受外載荷固定時,摩擦系數(shù)隨著速度的增加先增大后減小,臨界速度為1.2 m/s,這與實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致.