Page 116 - 摩擦学学报2025年第8期

1214 摩擦学学报（中英文） 第 45 卷

1.2 E co /Y co =40 [ 1 ] Li Hongbin, Su Yunfeng, Hu Tianchang, et al. Research progress on
Maximum static friction coefficient, μ 1.0 ternary layered MAB phase ceramics and their mechanical and
参 考 文 献

E co /Y co =50
1.1
E co /Y co =60
tribological properties[J]. Tribology, 2025, 45(7): 1084-1100 (in
0.9
Chinese) [李红斌, 苏云峰, 胡天昌, 等. 三元层状MAB相陶瓷及其
0.8
机械和摩擦性能研究进展[J]. 摩擦学学报, 2025, 45(7): 1084-
0.7
0.6
Bai Chunli. Scanning force microscopy[M]. Beijing: Science Press,
0.00 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 0.12 0.14 [ 2 ] 1100]. doi: 10.16078/j.tribology.2024044.
2000 (in Chinese) [白春礼, 扫描力显微术[M]. 北京: 科学出版社,
Dimensionless thickness, t/R
2000].
Fig. 9 Effect of E co /Y co on the maximum static friction [ 3 ] Wang Ben. Basic research on design and manufacture of silicon
2
coefficient when δ=1 J/m
micro-ball bearing[D]. Beijing: Beijing Institute of Technology,
2
图 9 δ=1 J/m 时E co /Y co 对最大静摩擦系数的影响
2015 (in Chinese) [王犇. 硅微球轴承设计与制造基础研究[D]. 北
的实际载荷P越小. 在同样的黏着能下，就导致了黏着 京: 北京理工大学, 2015].
[ 4 ] Zhao Dingyuan, Liu Sisi, Liao Junhui, et al. Tribological properties
力在总的外法向载荷的占比变大，使得黏着力对静摩
of carbon nanotubes-carbon fiber reinforced WS2/PAI composite
擦系数的影响加强，从而导致了μ 和(t/R) 在有无黏 coatings[J]. Tribology, 2024, 44(8): 1125–1135 (in Chinese) [赵鼎
m
m
着时产生相反的趋势. 元, 刘思思, 廖君慧, 等. 碳纳米管-碳纤维增强二硫化钨/聚酰胺酰

亚胺复合涂层摩擦学性能研究[J]. 摩擦学学报(中英文), 2024,
4 结论 44(8): 1125–1135]. doi: 10.16078/j.tribology.2023109.
建立了LJ势影响下弹塑性涂层球与刚性板间黏 [ 5 ] Wang Jiawei, Yang Zhenlin, Lv Wenquan, et al. Research progress
着接触和静摩擦的有限元模型，分析了LJ势对硬涂层 on performance optimization methods and controlling mechanisms
of HVOF coatings[J]. Tribology, 2023, 43(12): 1486–1504 (in
弹塑性球与刚性平板的黏着接触以及摩擦行为的影响.
Chinese) [王佳伟, 杨振林, 吕文泉, 等. HVOF涂层性能优化方法
黏着压力由LJ势决定并依赖于分离量，通过VDLOAD
与调控机理研究进展[J]. 摩擦学学报, 2023, 43(12): 1486–1504].
用户子程序施加于涂层球体和刚性平板. 在该模型
doi: 10.16078/j.tribology.2022207.
中，以切向刚度的消失作为滑动开始发生的准则条件. [ 6 ] Zhao Wenjie, Wang Liping, Xue Qunji. Development and research
本模型中通过与公开发表的文献对比，验证了模型结果 progress of surface texturing on improving tribological performance
的准确性. 通过参数化研究，在典型的硬涂层(Y /Y > of surface[J]. Tribology, 2011, 31(6): 622–631 (in Chinese) [赵文
co
su
1)情况下，得出以下结论： 杰, 王立平, 薛群基. 织构化提高表面摩擦学性能的研究进展[J].
a. 黏着能会增大施加于平板上的附加法向力，使 摩擦学学报, 2011, 31(6): 622–631]. doi: 10.16078/j.tribology.2011.
06.016.
接触区附近的接触压力增大，并通过影响接触区域附
[ 7 ] Smallwood S A, Eapen K C, Patton S T, et al. Performance results
近的塑性行为来影响摩擦力随切向位移的演变.
of MEMS coated with a conformal DLC[J]. Wear, 2006, 260(11-
b. 最大静摩擦系数μ随着黏着能的增加而增加，
12): 1179–1189. doi: 10.1016/j.wear.2005.07.019.
但不改变μ随t/R的变化趋势. μ首先随t/R线性增加，直 [ 8 ] Suh A Y, Lee S C, Polycarpou A A. Adhesion and friction
到在t/R=(t/R) 处达到最大值μ ；当t/R增加到(t/R) 以 evaluation of textured slider surfaces in ultra-low flying head-disk
m
m
m
上时，最大静摩擦系数以余切双曲函数的形式减小， interfaces[J]. Tribology Letters, 2004, 17(4): 739–749. doi: 10.1007/
并且材料参数相同时黏着能对(t/R) 的影响很小. s11249-004-8082-0.
m
c. 增大无量纲材料参数E /E 会增大静摩擦系数 [ 9 ] Arai F, Andou D, Nonoda Y, et al. Micro endeffector with micro
su
co
μ，同时会使得黏着接触中黏着分离力减小，黏着能 Pyramids and integrated piezoresistive force sensor[C]//Proceedings
of IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and
δ对静摩擦系数μ影响越弱，从而导致μ 和(t/R) 增大.
m
m
Systems. IROS '96. November 8-8, 1996, Osaka, Japan. IEEE, 2002:
*
在相同无量纲载荷P 下，增大E /Y 会导致黏着力在
co
co
842–849. doi:10.1109/IROS.1996.571061.
整体外部法向载荷中所占比增大，从而增强黏着能的
[10] Bhushan B, Peng Wei. Contact mechanics of multilayered rough
影响效果，这导致了μ 和(t/R) 在存在黏着和无黏着 surfaces[J]. Applied Mechanics Reviews, 2002, 55(5): 435–480. doi:
m
m
时产生相反的趋势. 10.1115/1.1488931.