研究人员用高性能计算机模拟来观察粘着磨损的过程

在最近的一项研究中,EPFL研究人员使用高性能计算机模拟了解两种材料在摩擦表面粗糙度的变化。欧洲杯足球竞彩

研究者的研究结果,提供一个更好的理解磨损和摩擦机制,影响应用程序从工程分析构造的缺点。

材料表面磨损是指损失的过程,当两个表面相互接触。这一概念有相当大的健康、社会和经济后果是想象微粒排放通过移动车辆。欧洲杯猜球平台此外,它甚至可以看到各级,从纳米构造断层的规模,形成圆凿。虽然有很多磨损机制,但胶粘剂类型是最常见的一种。它发生在两个表面的例子,两块相同的metal-rub互相粘在一起。

表面粗糙度是影响磨损机制的参数之一。更深入了解表面粗糙度变化磨损过程的时候会增强一个人的控制机制。这可能会导致相当大的减少温室气体的排放,能源消耗和费用。

前所未有的模拟

EPFL计算固体力学实验室(lsm),研究人员采用了在这个方向上迈出了一大步。团队已经数字化复制表面粗糙度的变化是随着时间的推移,发生及其结果与实验结果。他们的时间使其模拟与众不同的是:使用一个EPFL-developed技术,lsm的科学家成功地模拟这些机制很长一段时间。这意味着,他们能够捕捉整个process-starting第一几何分形几何。研究人员的调查结果报告自然通讯8日^th2019年3月。

这是第三个粘着磨损的研究由lsm研究者。他们最初的研究,在2016年的报告自然通讯应用数字仿真,阐明微粒是如何产生粘着磨损的过程。欧洲杯猜球平台早在2017年,研究人员把他们的进一步仿真实验,与另一个研究报告美国国家科学院院刊》上欧洲杯线上买球透露,大小、形状和体积的这些粒子可能被预测的。欧洲杯猜球平台

不完整的图片

调查人员未完全理解物理基本穿,和工程师必须仍然执行个体的特别的实验情况。然而,我们所知道的是,一个典型的分形形态,称为自仿,通常表现出磨损表面;这个自仿形态有一定的重要特征,无论规模和材料,和它的起源仍不清楚。

不多的研究一直在进行变化发生在表面粗糙度随着时间的推移,它已基本实验。实验的一个限制是,由于碎片的形成,很难跟踪的变化发生在表面形态时的摩擦过程。要解决这个问题,该团队使用他们的数值模拟,给出一个连续流的信息。

强大的数值模拟

我们使用高性能计算机模拟追踪二维材料的表面形态的变化。欧洲杯足球竞彩在我们的模拟中,我们观察到两个表面之间的接触总是生成一个磨屑颗粒。粒子然后被迫辊之间的两个表面,穿下来。这使我们得出结论,磨屑必须存在自仿粗糙表面的发展特征。

恩里科米兰,博士生,lsm

在未来几天,lsm调查者希望粘着磨损的起源研究利用模拟方法在3 d模型材料的重要产业。欧洲杯足球竞彩

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