段早琦
- 作品数：5 被引量：15H指数：2
- 供职机构：东南大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金甘肃省自然科学基金江苏省自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学一般工业技术交通运输工程机械工程更多>>
- 基底支撑刚度梯度变化对石墨烯层间摩擦力的影响被引量：1
- 2019年
- 基于纳米摩擦能耗理论,利用分子动力学方法建立了公度接触下支撑刚度梯度变化的石墨烯层间摩擦力模型,分析了基底质心刚度和支撑刚度梯度变化对基底和薄片各接触区摩擦能耗的贡献.结果表明:软边界区始终贡献驱动力;硬边界区贡献的摩擦力最大,且随着支撑刚度的增大,硬边界区对总摩擦的贡献比也越高.各接触区的摩擦力是薄片和基底之间的褶皱势和接触区产生的法向变形差两部分的共同作用.前者是公度接触下阻碍滑移的界面势垒和刚度梯度方向上不同刚度支撑原子热振动引起的势梯度;后者是接触边界过渡区两侧原子的非对称变形和自由度约束突变引起的非平衡边界势垒相耦合的结果.本文对研究公度接触下刚度梯度支撑的纳米器件的相对运动规律有指导意义.
- 董赟段早琦陶毅Gueye Birahima张艳陈云飞
- 关键词：分子动力学
- 石墨烯的摩擦力和刚度关系的分子动力学模拟被引量：1
- 2017年
- 采用分子动力学方法建立了基底支撑的多层石墨烯摩擦力模型,统计了不同层数石墨烯在法向载荷作用下的摩擦系数,确立了摩擦力随层数的变化关系;通过针尖吸附薄片所受的范德华力和石墨烯法向变形能与摩擦力的对应关系,得出了法向变形能和界面褶皱势是导致摩擦产生的直接原因,定量分析了界面势垒高度与法向刚度对摩擦力的贡献.结果表明:在不同载荷作用下,3层石墨烯的摩擦系数比1层的摩擦系数高36%、比2层的摩擦系数高40%,1~3层石墨烯的摩擦力均大于范德华力,且随着层数的增加摩擦力与范德华力差值增大;石墨烯层间以刚度串联方式连接,当法向载荷恒定时,3层石墨烯的法向变形能约为2层的1.5倍、1层的3倍,每层石墨烯的变形能对摩擦力的贡献相同,石墨烯摩擦力的产生是层间法向刚度与界面褶皱势刚度共同竞争作用的结果.
- 董赟刘晨晗段早琦Gueye Birahima陶毅张艳陈云飞
- 关键词：分子动力学模拟石墨烯势垒高度法向刚度
- 一种计算轮毂疲劳损伤的数值模拟新算法被引量：5
- 2015年
- 针对轮毂结构复杂和周期载荷的特点,采用刚性元法简化轮毂有限元模型,基于材料疲劳损伤规律、应变等效假设理论和有限元方法,提出了一种计算旋转轮毂结构疲劳损伤的新算法。该算法采用拟合得到的损伤演化材质参数和ANSYS的二次开发工具对轮毂的疲劳损伤过程进行数值计算,在得到裂纹全寿命的同时,给出裂纹群扩展路径,真实地模拟了轮毂动态旋转损伤进程。试验研究证明了该方法的可行性和有效性。
- 董赟冯瑞成剡昌锋段早琦
- 纳尺度下类金刚石(DLC)薄膜摩擦性能研究被引量：8
- 2015年
- 类金刚石薄膜(DLC)作为保护涂层在磁存储系统和微/纳米机电系统(M/NEMS)等方面的应用十分广泛,但其在实际应用中存在着摩擦副的设计问题,本文中采用物理气相沉积(PVD)技术以金属Cr作为过渡层在硅基底上制备类金刚石薄膜,利用原子力显微镜,对类金刚石薄膜的表面特性进行表征,并研究针尖的力学性能对类金刚石薄膜摩擦学性能的影响.结果表明纳尺度下硅针尖和氮化硅针尖测得的摩擦力与法向载荷之间均呈线性关系,这说明针尖材料对类金刚石薄膜的摩擦性能没有影响.Si针尖的SEM图像表明:高载荷下,Si/DLC摩擦副的摩擦系数增加是由于Si针尖的磨损;而类金刚石薄膜的AFM图像表明:Si3N4/DLC摩擦副的摩擦系数增加是由于类金刚石薄膜表面的粗糙峰在高载条件下发生了塑性变形,DMT理论计算验证了我们的实验结果.因此,本研究对于类金刚石薄膜在实际应用中摩擦副的设计具有指导意义.
- 张艳东梅李媚段早琦
- 关键词：类金刚石薄膜摩擦副
- 基于石墨烯的摩擦耗能机理研究
- 摩擦现象存在于生活的方方面面,而对于它的研究可以追溯到达芬奇时期。虽然先后提出了被大众广泛认可的阿蒙顿-库伦定律,但其背后的机理问题一直未得到根本解决。这也就使得人们对于这一现象的认识和应用无法获得进一步的突破。随着纳米...
- 段早琦
- 关键词：石墨烯尺寸效应
