Wystąpienie ustne Arkadiusz Ptak (UN-Sr)
MECHANIZMY TARCIA SUCHEGO W NANOSKALI
1 Politechnika Poznańska, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Instytut Fizyki, Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Polska
2 Instytut Fizyki, Wydział Inżynierii Materiałowej i Fizyki Technicznej, Politechnika Poznańska, Piotrowo 3, 60-965 Poznań, Polska
3 Centrum Zaawansowanych Technologii UAM, Uniwersytetu Poznańskiego 10, 61-614 Poznań, Polska
4 Katedra Technologii i Chemii Materiałów, Wydział Chemii, Uniwersytet Łódzki, Pomorska 163, 90-236 Łódź, Polska
Liczne badania eksperymentalne i teoretyczne pokazują różne zależności siły tarcia kinetycznego od prędkości poślizgu zależnie od rodzaju oddziałujących materiałów, obciążenia czy zakresu prędkości. W naszej pracy prezentujemy metodologię analizy i interpretacji danych pozwalającą uporządkować i zrozumieć te złożone i często niejasne relacje [1]. Wyniki pomiarów zależności siły tarcia od prędkości poślizgu dla różnych obciążeń przekształciliśmy w zależność od jednego, kompleksowego parametru (P), którego rdzeniem jest stosunek prędkości poślizgu do obciążenia. Ułatwiło to analizę i uporządkowanie często pozornie sprzecznych wyników oraz umożliwiło zaproponowanie jednolitej ramy interpretacyjnej dla szerokiego zakresu parametru P. W efekcie przyporządkowaliśmy poszczególnym zakresom P dominujące mechanizmy tarcia takie jak: drgania cierne („stick slip”), tarcie mieszane, ślizgowe, adhezyjne; uwzględniono również efekt odtwarzania zrywanych wiązań adhezyjnych. Opracowaną metodologię wykorzystaliśmy do analizy wyników pomiarów tarcia wykonanych za pomocą mikroskopu sił atomowych w atmosferze argonu dla różnych par trących, w szczególności tlenku krzemu i warstw fluorosilanów.
A.P. i M.W. dziękują za wsparcie finansowe w ramach projektów: Narodowego Centrum Nauki nr 2020/37/B/ST8/02023 (OPUS-19) oraz Ministerstwa Edukacji i Nauki nr 0512/SBAD/2120.
[1] M. Weiss, Ł. Majchrzycki, E. Borkowska, M. Cichomski, A. Ptak*, Tribology International 162 (2021).