考虑空间颤振作用的MoS2/Ag薄膜碰撞滑动接触摩擦性能研究
编号:525
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更新:2021-07-27 21:23:37 浏览:166次
张贴报告
摘要
空间高真空导致高粘着作用,高低温交变与微重力共同导致无规则颤振,机械的表面界面效应尤为突出[1]。NASA的研究表明[2],相当比例的空间运动部件失效与空间摩擦学问题相关,如伽利略号航天器由于地面模拟时未考虑颤振作用,导致主天线铰链表面涂层失效,造成主天线无法完全展开的重大事故[3]。空间颤振作用,使接触界面处于振动碰撞接触状态,摩擦力进一步增大[4],严重威胁着航天器的服役寿命。本文考虑空间颤振环境的影响,建立颤振环境碰撞滑动接触的粗粒化分子动力学模型,对比了纯Ag和MoS2/Ag薄膜的摩擦性能,研究了碰撞速度、滑动速度以及空间温度等对碰撞滑动接触摩擦过程的影响。结果表明:与纯Ag相比,MoS2/Ag薄膜表现出更为优异的摩擦性能;压头碰撞速度对动能有一定贡献,碰撞速度的增加会增大压头压入基体的深度,使平均摩擦力增大;滑动速度的增加会加剧原子间的相互剪切摩擦,使平均摩擦力增大;MoS2/Ag薄膜在100-500K温度范围内表现出良好的摩擦性能,当空间温度为600K时,其摩擦性能恶化,并伴随着MoS2膜的破裂。
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