纳米尺度下烷烃化合物润滑机理的分子模拟研究

《纳米尺度下烷烃化合物润滑机理的分子模拟研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)本科毕业设计（论文）题目：纳米尺度下烷烃化合物润滑机理的分子模拟研究学生姓名：吕强学号：09132307专业班级：材料物理09-3班指导教师：胡松青2013年6月20日中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)纳米尺度下烷烃化合物润滑机理的分子模拟研究摘要本文采用分子动力学模拟方法，模拟了十六烷润滑薄膜在铁墙面间的限制剪切过程。固体墙面的移动带动润滑薄膜产生流动行为，由于墙面强烈的吸附作用，薄膜平行墙面形成层状结构，润滑薄膜内部发生层间滑移现象，同时墙面的剪切作用导致了分子链沿剪切方向拉伸延长。为了详细地说明润

2、滑薄膜润滑过程的变化，研究了薄膜厚度、剪切速率和温度对其影响。研究发现，随着薄膜厚度的增加，层状结构的有序性逐渐降低，层间滑移逐渐减弱，分子结构倾向于平直分布；随着剪切速率的增加，层间滑移和分子拉伸程度明显增强，分子结构更加舒展；随着温度的升高，分子结构的拉伸程度逐渐减弱，分子的弯曲程度增大，分子的柔性增强。关键词：非平衡分子动力学；纳米薄膜；润滑；限制性剪切；润滑机理中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)Molecularsimulationstudiesonthelubricationmechanismofalkanecompoundsatn

3、anolevelAbstractInthisarticle,moleculardynamicssimulationswereappliedinordertostudytheprocessofthethinfilmofhexadecane.Lubricantswereconfinedbetweenironwalls.Themovingsolidwalldrovethefluidflow,Duetothestrongwallaffinity,thelubricationmoleculestendedtoorganizeinstrataparallelt

4、othesolidwalls,andinterlayerslipdevelopedinsidethelubricationfilm.Inaddition,theconformationofthechainshadatendencytostretchinthesheardirectionbytheshear.Todiscusstheprocessofthefilm,weinvestigatedtheeffectoffilmthickness,shearrateandtemperatureonit.Theresearchindicatedthatthe

5、orderingdecreasedwithincreasingthefilmthickness,thedegreeofinterlayerslipreceded,thedistributionofmolecularstructurestendedtobestraight;Withtheincreaseofshearrate,interlayerslipandmolecularstretchingwassignificantlyenhanced,themolecularstructuretendedtostretch;thetrendofstretc

6、hingreducedwiththeincreaseoftemperature,thedegreeofmolecularbendingincreased.Keywords：NonequilibriumMolecularDynamics；Ultra-thinfilm；Lubrication；ConfinedShear；LubricationMechanism中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)目录第1章引言11.1概述11.2润滑概述21.2.1润滑21.2.2润滑机理21.3纳米薄膜41.3.1纳米薄膜41.3.2纳米薄膜的分类41.4纳米薄膜

7、润滑理论研究进展41.5研究思路及研究内容51.5.1研究思路51.5.2研究内容5第2章分子动力学基本理论和基本方法72.1引言72.2分子动力学模拟基本原理72.3MaterialStudio软件简介8第3章纳米尺度下烷烃化合物润滑机理的分子模拟研究103.1引言103.2模型与方法103.3模拟结果与讨论123.3.1润滑动力学过程研究123.3.2润滑薄膜密度剖面研究143.3.3润滑薄膜速度剖面研究173.3.4润滑剂分子构型研究193.4本章小结24第4章结论25中国石油大学（华东）本科毕业设计(论文)致谢26参考文献27第1章引言第1

8、章引言1.1概述摩擦是两个相互接触的物体相对运动或者有相对运动的趋势时，沿接触面切线方向出现阻碍物体相对运动的现象。磨损是