中文摘要 | 第3-4页 |
英文摘要 | 第4-5页 |
第一章 绪论 | 第9-17页 |
1.1 微/纳尺度接触行为研究背景及意义 | 第9-10页 |
1.2 微/纳尺度接触行为研究现状及方法 | 第10-15页 |
1.2.1 微/纳尺度接触和摩擦行为实验法研究 | 第11-12页 |
1.2.2 微/纳尺度接触和摩擦行为数值法研究 | 第12页 |
1.2.3 微/纳尺度接触和摩擦行为分子动力学研究 | 第12-15页 |
1.3 本论文主要研究内容 | 第15-17页 |
第二章 接触力学和摩擦力学基础理论 | 第17-23页 |
2.1 接触力学基础理论 | 第17-19页 |
2.1.1 Hertz接触力学理论模型 | 第17-18页 |
2.1.2 JKR黏附接触理论模型 | 第18页 |
2.1.3 DMT黏附接触理论模型 | 第18页 |
2.1.4 M-D接触理论模型 | 第18-19页 |
2.2 摩擦力学基础理论 | 第19-21页 |
2.2.1 机械啮合摩擦理论 | 第19-20页 |
2.2.2 分子作用理论 | 第20页 |
2.2.3 黏着摩擦理论 | 第20-21页 |
2.3 本章小结 | 第21-23页 |
第三章 分子动力学模拟技术 | 第23-38页 |
3.1 引言 | 第23页 |
3.2 分子动力学模拟基本原理 | 第23-25页 |
3.3 原子间势函数分类 | 第25-28页 |
3.3.1 Lennard-Jones势(LJ势) | 第26页 |
3.3.2 嵌入原子势(EAM势) | 第26-27页 |
3.3.3 Morse势函数 | 第27页 |
3.3.4 Tersoff势函数 | 第27-28页 |
3.4 运动方程差分有限算法 | 第28-30页 |
3.4.1 Verlet算法 | 第28-29页 |
3.4.2 Velocity-Verlet算法 | 第29页 |
3.4.3 蛙跳算法 | 第29-30页 |
3.4.4 Gear算法 | 第30页 |
3.5 边界条件 | 第30-32页 |
3.5.1 周期性边界条件 | 第31页 |
3.5.2 非周期性边界条件 | 第31-32页 |
3.6 分子动力学模拟系综 | 第32页 |
3.6.1 微正则系综 | 第32页 |
3.6.2 正则系综 | 第32页 |
3.6.3 等温等压系综 | 第32页 |
3.7 模拟体系控温法 | 第32-34页 |
3.8 截断半径法和邻域列表法 | 第34页 |
3.9 分子动力学软件和模拟流程简介 | 第34-36页 |
3.9.1 分子动力学软件介绍 | 第34-35页 |
3.9.2 分子动力学模拟流程 | 第35-36页 |
3.10 分子动力学模拟后处理分析工具 | 第36-37页 |
3.11 本章小结 | 第37-38页 |
第四章 单晶铜基体与金刚石压头纳米黏着接触与分离过程的分析 | 第38-56页 |
4.1 引言 | 第38页 |
4.2 单晶铜基体与金刚石压头纳米黏着接触模型建立 | 第38-39页 |
4.3 模拟条件和参数确定 | 第39-40页 |
4.4 中心对称参数描述(CSP) | 第40页 |
4.5 模拟结果与分析 | 第40-47页 |
4.5.1 模拟边界效应对接触力影响 | 第40-41页 |
4.5.2 原子间势能分析 | 第41-42页 |
4.5.3 接触与分离过程接触力分析 | 第42-43页 |
4.5.4 单晶铜纳观现象分析 | 第43-45页 |
4.5.5 压头曲率半径对接触力和基体变形影响 | 第45-47页 |
4.6 单晶铜基体内空洞缺陷的存在对接触过程的影响 | 第47-54页 |
4.6.1 模型示意图 | 第48页 |
4.6.2 空洞坍塌现象演化 | 第48-49页 |
4.6.3 空洞半径和深度对空洞坍塌程度影响 | 第49-51页 |
4.6.4 空洞半径和深度对接触力影响 | 第51-52页 |
4.6.5 空洞半径和深度对能量耗散影响 | 第52-53页 |
4.6.6 空洞半径和深度对原子势能影响 | 第53-54页 |
4.7 本章小结 | 第54-56页 |
第五章 单晶铜基体与金刚石压头纳米黏着接触与摩擦分析 | 第56-67页 |
5.1 引言 | 第56页 |
5.2 单晶铜基体与金刚石压头纳米黏着接触和摩擦模型 | 第56-57页 |
5.3 下压速度对接触力和基体变形影响 | 第57-58页 |
5.4 体系温度对接触力和基体变形影响 | 第58-60页 |
5.5 滑动速度对摩擦力和基体接触表面破坏影响 | 第60-63页 |
5.6 体系温度对摩擦力和基体接触表面破坏影响 | 第63-64页 |
5.7 压深对摩擦力和磨削原子高度影响 | 第64-66页 |
5.8 本章小结 | 第66-67页 |
第六章 两种不同形状压头与单晶铜基体间接触力和摩擦力分析 | 第67-74页 |
6.1 引言 | 第67页 |
6.2 模型建立 | 第67-68页 |
6.3 Hertz理论计算 | 第68页 |
6.4 模拟结果与分析 | 第68-72页 |
6.4.1 接触过程中的接触力分析 | 第68-70页 |
6.4.2 压头与基体接触过程的摩擦力和法向力比较分析 | 第70-71页 |
6.4.3 基体内失效原子分析 | 第71-72页 |
6.5 本章小结 | 第72-74页 |
结论与展望 | 第74-77页 |
本文的主要结论 | 第74-75页 |
主要创新点 | 第75-76页 |
研究展望 | 第76-77页 |
参考文献 | 第77-83页 |
致谢 | 第83-84页 |
个人简介 | 第84页 |
在校期间的研宄成果及发表的学术论文 | 第84页 |