Aktive Steuerung von Reibung - Active Control of Friction

主动控制摩擦

基本信息

项目摘要

The ability to control and manipulate frictional forces is extremely important for a variety of applications. Controlling frictional forces has been traditionally approached by chemical means, usually by supplementing base lubricants with friction modifying additives. Standard lubrication techniques, however, are expected to be less effective in the micro- and nano-world. Novel methods for control and manipulation are therefore needed. We propose a joint experimental, theoretical and computational project aimed at designing methods and algorithms to control friction by both mechanical means (via externally imposed vibrations of small amplitude and energy) and surface modification. To accomplish these goals, it is essential to understand the internal dynamics, i.e. the internal rates of structural rearrangement of confined systems under shear. In the proposed project we will utilize new advances in experimental and theoretical techniques to both acquire a detailed understanding of fundamental frictional processes and manipulate them. The interrelation between friction at the nano, micro and macroscopic scales will be explored.
控制和操纵摩擦力的能力对于各种应用都是极其重要的。传统上,控制摩擦力的方法是通过化学方法,通常是在基础润滑剂中添加摩擦改进剂。然而,标准的润滑技术在微米和纳米世界中预计不会那么有效。因此,需要新的控制和操纵方法。我们提出了一个实验、理论和计算相结合的项目,旨在设计通过机械手段(通过小振幅和小能量的外加振动)和表面修改来控制摩擦的方法和算法。为了实现这些目标,必须了解内部动力学,即在剪切作用下受限系统结构重排的内部速率。在拟议的项目中,我们将利用实验和理论技术的新进展来详细了解基本摩擦过程并操纵它们。我们将探讨摩擦在纳米、微观和宏观尺度上的相互关系。

项目成果

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Modeling and waveform optimization of stick–slip micro-drives using the method of dimensionality reduction
  • DOI:
    10.1007/s00419-014-0934-y
  • 发表时间:
    2016-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    2.8
  • 作者:
    H. Nguyen;E. Teidelt;V. Popov;S. Fatikow
  • 通讯作者:
    H. Nguyen;E. Teidelt;V. Popov;S. Fatikow
Influence of In-Plane and Out-of-Plane Ultrasonic Oscillations on Sliding Friction
面内和面外超声波振荡对滑动摩擦的影响
Adhesive Contribution to the Coefficient of Friction Between Rough Surfaces
  • DOI:
    10.1007/s11249-010-9617-1
  • 发表时间:
    2010-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.2
  • 作者:
    Heise, Rainer;Popov, Valentin L.
  • 通讯作者:
    Popov, Valentin L.
What does friction really depend on? Robust governing parameters in contact mechanics and friction
摩擦力到底取决于什么?
  • DOI:
    10.1134/s1029959916020016
  • 发表时间:
    2016
  • 期刊:
  • 影响因子:
    1.6
  • 作者:
  • 通讯作者:
Maximum micro-slip in tangential contact of randomly rough self-affine surfaces
  • DOI:
    10.1016/j.wear.2013.11.050
  • 发表时间:
    2014-01-15
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5
  • 作者:
    Grzemba, Birthe;Pohrt, Roman;Popov, Valentin L.
  • 通讯作者:
    Popov, Valentin L.
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