图片信用:mariolav / shutterstock.com
近年来,摩擦学研究在广度和深度上都有了迅速的发展。
作为一个非常多学科的领域,摩擦学通常具有在各种学科中分布的发展。最近的一些更重要的发展是在润滑,生物学,高温摩擦学和计算机模拟领域。
润滑
润滑研究中一个更令人兴奋的领域是日益增长的超润滑领域,超润滑被描述为一种运动系统,几乎不涉及摩擦。
大量降低摩擦系数,超润滑材料和方法大大减少了摩擦相关的磨损和噪声的影响。欧洲杯足球竞彩类金刚石(DLC)薄膜是目前最有前途的超润滑性材料之一。欧洲杯足球竞彩这种材料已经在摩擦学研究领域引起了强烈的研究兴趣。与DLC膜相关的关键发展包括几种新型润滑剂的开发。
由于其层间连接薄弱,石墨烯和类似的二维材料是最近超级润滑性研究的推动力。欧洲杯足球竞彩最近的发展在许多不同的系统和长度尺度中取得了超级润滑性,在该过程中暴露了许多新的现象的新物理机制。
生物学
生物摩擦学是指在生物场景中使用摩擦学概念。最近的发展从揭示各种器官的潜在摩擦学机制到与医疗相关的应用。
生物学最近的最近研究的最大百分比与联合摩擦学有关,具有自然和人工联合体系才能显着关注。人工联合研究主要集中在临床环境中使用的耐磨性方法的推进,包括金属,聚合物和陶瓷接合系统。最近的发展还包括关于联合植入物的新型仿生材料的研究。欧洲杯足球竞彩
虽然最近的一些研究表明了用于金属接头的表面涂层可以增强耐磨性,但也显示出一些涂层,以减少金属离子的排出,这越来越被视为与金属生物材料有关的问题。欧洲杯足球竞彩
对于人工关节,最近的一个主要焦点是临床前磨损测试,特别强调创建更真实和预测性的实验装置。研究主要集中在研究硬质金属对金属的接触。
口语摩擦学也有很多发展,许多发展都与联合摩擦学分享了共同的线程。例如,有许多关于联合植入物和牙科植入物中腐蚀的重要性的研究。研究还发现软组织中的润滑机制可以在关节和口腔系统中类似。
在皮肤摩擦学中,最近的许多研究都集中在皮肤的触觉感知和摩擦。皮肤的摩擦学非常复杂,需要多学科方法对皮肤进行多尺度的研究。
最后,工程原理在摩擦学研究中的应用已经显著扩大,并一直延伸到细胞水平。
高温摩擦学
高温摩擦学在许多应用中都是相关的,包括航空航天,汽车和金属加工过程。高温摩擦学是一个典型的因素,在两个移动的,接触固体表面的有力相互作用,由于固有的压力和摩擦。
高温摩擦学系统非常复杂,表面和近表面因素在经受高温时经历重大变化。
目前研究的主要推动力是在高温下生产用于管理磨损和摩擦的材料和表面解决方案,这些耐磨性和摩擦涵盖了许多不同的应用,机欧洲杯足球竞彩会,需求和挑战。
许多与高工作温度对磨损和摩擦的影响有关的研究已经在压制硬化和热成型区域的工业背景下。主要基础是对轻质材料的需求,以降低各种车辆类型的燃料消耗。欧洲杯足球竞彩研究人员特别专注于超高强度铝合金和硼钢。
汽车有许多由轻型材料制成的复杂的结构和安全部件,用传统方法在室温下制造是具有挑战性的。欧洲杯足球竞彩在高温成形过程中,工具和材料之间的相互作用包括复杂的摩擦学系统。欧洲杯足球竞彩了解在这种情况下的磨损和摩擦现象,对于正在进行的轻量化汽车部件的开发、昂贵的成型工具的寿命和汽车工业的一般生产率至关重要。
计算机和数值模拟
近年来,分子动力学模拟和通过基本量子力学方程计算原子关系的第一线原理计算已成为摩擦学模拟的主要新工具。最近的一个主要焦点是表面界面上的分子相互作用,例如润滑油流变学中发生的边界滑移。
虽然分子动力学模拟和第一线原理计算是摩擦学模拟中发展最快的领域,但目前模拟的计算能力和时间尺度限制了复杂的模拟。
最近的许多努力都希望将多因素问题集成到一个奇异的复杂模型中,以便同时分析许多不同的因素。虽然多因其仿真能够呈现相当逼真的结果,但相关的计算成本可以迅速上升。然而,计算机模拟具有广泛的应用,用于预测各种系统的磨损,包括在切割工具,轴承和人工关节中。
参考资料及进一步阅读
孟,y等。综述了摩擦学的最新进展。摩擦。(在线)可以在:https://link.springer.com/content/pdf/10.1007/s40544-020-0367-2.pdf.
Tribonet。那么,超级润滑性是什么?(在线)可以在:https://www.tribonet.org/so-what-is-it-superlubricity/
工业流变学中心。摩擦学检测服务。(在线)可以在:https://www.rheologylab.com/services/tribology-testing/
免责声明:这里所表达的观点是作者以个人身份表达的,并不代表本网站所有者和运营商AZoM.com有限公司的观点。本免责声明构成条款和条件使用本网站。