一种基底支撑刚度梯度变化对摩擦力影响的研究方法

摘要

本发明公开了一种基底支撑刚度梯度变化对摩擦力影响的研究方法。包括以下步骤：步骤1、分子动力学模型的建立。模型系统包括模拟原子力显微镜探针针尖吸附的一方形石墨烯薄片和刚度梯度支撑的单层石墨烯基底；步骤2、刚度梯度对石墨烯平均摩擦力的影响。随着支撑刚度增大，导致摩擦能耗减小，当刚度超过一定临界值时，摩擦力不再减小。步骤3、刚度梯度对法向载荷的影响。支撑刚度较大时，基底法向变形小，薄片和基底之间的距离较小，层间范德华力较大。步骤4、刚度梯度对摩擦力影响的内在机理。摩擦力是由界面势垒和不同刚度支撑原子的热振动引起的势梯度，以及边界过渡区两侧原子的非对称变形和自由度约束突变引起的边界势垒共同引起的。