微重力环境下硅基纳米器件碰撞滑动接触问题研究

王云峰; 佟瑞庭; 张涛; 杜晶涛; 韩宾; 刘更

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微重力环境下硅基纳米器件碰撞滑动接触问题研究

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随着纳米技术的发展，微机电系统被广泛应用于微纳卫星、皮卫星以及各种高精密仪器.单晶硅广泛应用于微机电系统，考虑微重力环境空间机构无规则碰撞的运动特性，建立刚性金刚石压头与弹性硅基体之间碰撞滑动接触的分子动力学模型，对比研究压头不同振动频率和振幅对平均摩擦力的影响.结果表明：压头振动频率低于基体固有频率时，平均摩擦力无明显变化，而高于固有频率时，平均摩擦力随振动频率增大呈现先减小后不变的趋势；振幅的增大导致压头和基体的碰撞更加剧烈，剧烈的碰撞导致基体表面更多原子晶格结构破坏，失效原子数增多，降低了平均摩擦力；在基体表面引入纹理，发现纹理表面能够有效降低平均摩擦力.

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来源
《摩擦学学报》 |2022年第5期|863-873|共11页
作者
王云峰; 佟瑞庭; 张涛; 杜晶涛; 韩宾; 刘更;
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作者单位

1. 西北工业大学陕西省机电传动与控制工程实验室 2. 中国运载火箭技术研究院 3. 江苏自动化研究所;

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正文语种 chi
中图分类摩擦与磨损;
关键词
滑动接触; 硅基; 微重力环境; 纹理表面; 分子动力学模拟;

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