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J-GLOBAL ID：201502242035227922   整理番号：15A0146259

不整合摺動界面における超潤滑性に及ぼす接触サイズと界面相互作用強度の効果の原子シミュレーション

Atomic simulations of effects of contact size and interfacial interaction strength on superlubricity in incommensurate sliding interface

著者 (5件)： ZHU Peng-Zhe (Tianjin Univ., State Key Lab. of Precision Measuring Technol. and Instruments, Centre of MicroNano Manufacturing ...) ,  HU Yuan-Zhong (Tsinghua Univ., State Key Lab. of Tribology, 100084, Beijing, CHN) ,  MA Tian-Bao (Tsinghua Univ., State Key Lab. of Tribology, 100084, Beijing, CHN) ,  LI Rui (Univ. of Sci. and Technol. Beijing, School of Mechanical Engineering, 100083, Beijing, CHN) ,  WANG Hui (Tsinghua Univ., State Key Lab. of Tribology, 100084, Beijing, CHN)
資料名： Applied Physics. A. Materials Science & Processing  (Applied Physics. A. Materials Science & Processing)
巻： 118  号： 1  ページ： 301-306  発行年： 2015年01月 
JST資料番号： D0256C  ISSN： 0947-8396  CODEN： APHYCC  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： ドイツ (DEU)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ナノスケールの超低摩擦デバイスの設計と開発に対しては,不整合摺動界面における超潤滑性に及ぼす接触サイズと界面相互作用強度の効果の理解が非常に必要である。この研究では,分子動力学シミュレーションを用いて,ダイヤモンド摺動体と銀基板からなる不整合界面の摺動摩擦挙動を探索した。瞬時相対格子定数を提案して,摺動過程における接触表面の整合性を定量的に記述した。接触サイズが大きいとき,摺動体は超低摩擦力を示すことが分かった。一方,小さい接触サイズに対しては,超潤滑性挙動は破壊された。これは局所接触領域における不整合-整合界面配置の転移による。また,界面相互作用強度がある臨界値以下に減少すると,大きい界面相互作用強度を持つ小さい摺動体に対して観測された明確なスティックスリップ運動が消失し,超潤滑性挙動が起こることが分かった。これは摺動過程中に保持された接触領域における不整合界面配置に起因する。これらの結果は,局所接触領域における瞬時不整合-整合転移が現実の三次元摺動システムにおける超潤滑性の破壊をもたらし得ることの最初の実証を与える。得られた結果は,ナノスケールの超低摩擦デバイスの設計を指導するのみならず,通常多くの小さいナノスケール接触からなる巨視的界面での摩擦の起源への幾つかの洞察を与える。Copyright 2014 Springer-Verlag Berlin Heidelberg Translated from English into Japanese by JST.

シソーラス用語： *界面 ,  *性質 ,  滑り摩擦 ,  *接触 ,  *相互作用 ,  *計算機シミュレーション ,  ダイヤモンド ,  銀 ,  格子定数
準シソーラス用語： *界面相互作用 ,  *潤滑性 ,  *摺動界面 ,  整合界面 ,  *接触サイズ ,  相対格子定数 ,  *不整合界面 ,  *分子動力学シミュレーション

分類 (3件)： 固体の機械的性質一般  (BL01021C) ,  潤滑一般  (QB02010S) ,  固体デバイス製造技術一般  (NC03030V)

タイトルに関連する用語 (7件)： 不整合 ,  摺動 ,  界面 ,  潤滑性 ,  サイズ ,  界面相互作用 ,  原子シミュレーション