基于一维弹簧振子模型的摩擦能量耗散机制的研究

摘要

为研究摩擦作用下能量在晶体中的耗散,以ANSYS建立了一维弹簧振子耦合结构,对模型进行瞬态动力学分析,得到了振子的速度、位移、动能和势能随时间历程的变化趋势.结果表明,在考虑振子之间的相互作用条件下,整个系统的能量和振子的运动状态都存在着明显的波动变化,波动是一个熵增的过程;总动能随时间推进分配到每个振子上的能量朝着平均化的方向发展,且能级越来越低.根据玻尔兹曼统计学观点,内能分布越平均,系统的熵值越大,可以近似证明摩擦过程的能量耗散机制.