|
|
مهندسی مکانیک مدرس، جلد ۱۴، شماره ۱۱، صفحات ۱۷۵-۱۸۴
|
|
|
| عنوان فارسی |
مدلسازی اصطکاک در مقیاس میکرو/نانو در سطوحی با توزیع زبری تصادفی |
|
| چکیده فارسی مقاله |
در این مقاله، اصطکاک در سطوح تماسی با توزیع زبری تصادفی در مقیاس نانو مدلسازی و شبیه‌سازی شده است. بدین منظور، ابتدا مدل اصطکاکی توسعه یافته AMM برای تماس سطوح تخت صاف/تخت زبر بر اساس مدل تماسی JKR، مدل اصطکاکی HK، و توزیع زبری تصادفی گرینوود-ویلیامسون یا GW استخراج شده است. طبق نتایج شبیه سازی، مدل اصطکاکی توسعه یافته AMM با در نظر گرفتن نیروهای سطحی مقیاس نانو، نیروی اصطکاکی بزرگتری را در مقایسه با مدل اولیه AMMپیش بینی می‌کند و از دقت بالاتری برخوردار است. در ادامه، مدل بدست آمده برای تعیین اصطکاک بین سطح کروی صاف/تخت زبر و نهایتا اصطکاک نوک سوزن میکروسکوپ نیروی اتمی روی سطح زبر تعمیم داده شده و تاثیر پارامترهای هندسی سطح شامل انحراف معیار ارتفاع زبری‌ها و شعاع نوک قله زبری‌ها بر نیروی عمودی، نیروی اصطکاکی، و نهایتا ضریب اصطکاک نوک سوزن میکروسکوپ اتمی و سطح زبر بررسی شده است. نتایج بدست آمده از شبیه‌سازی نشان می‌دهند که نیروی عمودی و نیروی اصطکاکی با افزایش مقدار انحراف معیار ارتفاع زبری‌ها افزایش می‌یابد، در حالی که ضریب اصطکاک با افزایش مقدار انحراف معیار کاهش پیدا می‌کند. بعلاوه، نیروهای عمودی و اصطکاکی و نیز ضریب اصطکاک با افزایش شعاع نوک برجستگی‌ها افزایش می‌یابند. همچنین، مشاهده می‌شود که تاثیر تغییرات انحراف معیار ارتفاع زبری‌ها بر متغیرهای اصطکاکی بیشتر از تاثیر تغییرات شعاع قله زبری‌ها می‌باشد. |
|
| کلیدواژه‌های فارسی مقاله |
میکروسکوپ نیروی اتمی،مدلسازی،اصطکاک،سطوح زبر،توزیع تصادفی |
|
| عنوان انگلیسی |
Modeling of Friction In Micro/Nano scale with Random Roughness Distribution |
|
| چکیده انگلیسی مقاله |
In this paper, friction of the contacted surfaces with random roughness distribution in nano scale has been modeled and simulated. So, firstly the modified friction model, AMM, was derived for the contact of the flat/rough surfaces based on the JKR contact, HK friction model and random distribution of Greenwood-Williamson (GW) model. The results show, modified AMM model predict higher friction force. It is more accurate than the earlier AMM model due to considering of the surface forces. Following, the obtained model was extended for evaluating of friction between a flat particle and the rough surface, and especially for the tip of the atomic force microscopic on the rough surface. Then the effect of geometric parameters of surface such as standard deviation of the asperities height and radius of the asperities peak on the friction between tip and rough surface was done. It was observed that normal load and friction force are increased with growing of the standard deviation of the asperities height while as the friction coefficient will be reduced. Furthermore, the normal load, the friction force, and also the friction coefficient are raised by increasing of the asperity peak radius. Finally, it was observed that variation of standard deviation of the asperity height has more influence on the friction than the radius of the asperity peak |
|
| کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله |
Atomic Force Microscopy,Modeling,Friction,Rough surfaces,Random distribution |
|
| نویسندگان مقاله |
منیژه ذاکری | manizhe zakeri
استادیار دانشکده فناوری های نوین دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)
مهدی خوارزمی | mehdi kharazmi
دانشگاه تبریز
سازمان اصلی تایید شده: دانشگاه تبریز (Tabriz university)
|
|
| نشانی اینترنتی |
http://journals.modares.ac.ir/browse.php?a_code=A-15-1000-7651&slc_lang=fa&sid=15 |
| فایل مقاله |
فایلی برای مقاله ذخیره نشده است |
| کد مقاله (doi) |
|
| زبان مقاله منتشر شده |
fa |
| موضوعات مقاله منتشر شده |
|
| نوع مقاله منتشر شده |
|
|
|
|
برگشت به:
صفحه اول پایگاه |
نسخه مرتبط |
نشریه مرتبط |
فهرست نشریات
|
