شبیه سازی روغن موتور حاوی نانوذره الماس بین دو سطح سایشی آهن با استفاده از روش های دینامیک مولکولی

در مقاله حاضر، شبیه سازی دینامیک مولکولی نانو سایش با استفاده از نانوذره الماس به قطر ۳ نانومتر محصور شده با دو قطعه آهنی انجام شد. کل فرآیند در دمای K۳۰۰ ثابت ماند و سرعت لغزشی برای لایه­ های مرزی بالا و پایین m/s۱۰۰ انتخاب شد. بررسی سازوکار روانکاری الماس نشان می­ دهد که نانو ذره حرکت لغزشی سطوح اصطکاک را به حرکت غلتشی تبدیل می­کند. بر اساس نتایج بدست آمده، استفاده از نانوذره الماس امکان کاهش ضریب اصطکاک را از ۰.۲۴ به ۰.۰۵ به وجود می آورد. به منظور بررسی اثر فشار در فرآیند سایش، شبیه­سازی فرآیند سایش در دما و سرعت ثابت، تحت سه فشار متفاوت ۳۵۰، ۵۰۰ و ۶۵۰ مگاپاسکال انجام شد. نتایج نشان داد نانوذره تحت فشار­های قویتر تغییر شکل نمی­ دهد و شکل کروی خود را حفظ می­کند و با ایجاد فاصله بین سطوح اصطکاک نسبت به زمانی که نانوذره­ای نباشد، اصطکاک را بهبود می­بخشد. با این حال در حضور نانوذره، با افزایش فشار، ضریب اصطکاک افزایش یافت.

Keywords:

Simulation , Molecular Dynamics , Nano-Wear , Slipping , Rolling , شبیه سازی , دینامیک مولکولی , نانو سایش , لغزش , غلتش