纳米润滑油添加剂抗磨减摩分子动力学模拟研究.pdfVIP

2010年4月 润滑与密封 Apr．2010 第35卷 第4期 LUBRICATION ENGINEERING V0l_35No．4 DOI：10．3969／j．issn．0254—0150．2010．04．022 纳米润滑油添加剂抗磨减摩分子动力学模拟研究 刘 芳 熊 锐 唐 智 (广东工业大学机电工程学院汽车工程系 广东广州510006) 摘要：研究分子动力学模拟的基本原理，建立摩擦副的分子动力学模型。通过计算对磨材料原子与被磨面材料原 子之间作用力，建立运动方程，通过数值方法求解运动方程，模拟出不同时刻原子运动轨迹，根据运动轨迹和原子问作 用力分析摩擦磨损过程。对 Fe／Fe和Fe／Cu2种摩擦副的抗磨减摩性能进行模拟计算，分析磨损量与模拟时间和载荷 曲 线的变化趋势。结果表明有中间纳米 Cu润滑层的Fe／Cu摩擦副具有 良好的摩擦性能。 关键词：纳米粒子；润滑油；分子动力学模拟；摩擦磨损 中图分类号：THll7 文献标识码：A 文章编号：0254—0150 (2olo)4—094—3 MolecularDynamicsSimulatingStudy0nTribological Characteristics0fNan0．materialAdditivesinLubricatingOil LiuFang XiongRuj TangZhi (DepartmentofAutomobileEngineering，FacultyofElectro-MechanicalEngineering， GuangdongUniversityofTechnology，GuangzhouGuangdong510006，China) Abstract：Theprincipleofmoleculardynamicssimulationwasstudied，moleculra dynamicsmodeloffrictionsurfaces wasestablished．Theforcebetweentwofrictionsurfaceswascalculated，movementequationwasestablishedandsolvedby numericalvaluemethods。andtheatom movementtrackofdifferenttimewassimulated．Accordingtotheatom movement tracknadforcebewteenatomshteprocessoffrictionandwearwas analyzed．Thetribologicalchraacteristicsofhte e／e nadFe／Cufrictionsurfacesweresimulated．Theresultsofmoleculra dynamicsimulationshowhtathtetribological chraac． teristicsof e／Cufriction surfaceraebetterthanthoseofFe／Fefrictionsurface． Keywords：nanoparticle；lubricatingoil；moleculra dynma icssimulation；frictionandwera 磨损是指摩擦副的对偶表面产生相对运动时工作 相空间轨迹，进而研究系统的平衡热力学、结构动力 表面物质不断损失、表面质量与尺寸变化的一种复杂 学和非平衡性等性质 ，首先要建立粒子系统的几何模 物理化学现象。目前有关纳米材料摩擦磨损微观机制 型，通过描述原子间相互作用的势函数 ，根据给定的 的研究还主要是通过金相显微镜和扫描电子显微镜 边界和初始条件求出系统中每一时刻单个粒子或原子 (SEM)等检测分析手段推测磨损过