Tomlinson modell
Tomlinson -modellen , även känd som Prandtl-Tomlinson-modellen , är en av de mest populära modellerna inom nanotribologi som ofta används som grund för många undersökningar av friktionsmekanismer på atomär skala . I huvudsak dras en nanotopp av en fjäder över ett vågigt energilandskap. En "friktionsparameter" η kan införas för att beskriva förhållandet mellan energikorrugeringen och den elastiska energin som lagras på våren. Om spets-yta-interaktionen beskrivs av en sinusformad potential med amplitud V 0 och periodicitet a
där k är fjäderkonstanten. Om η <1, glider spetsen kontinuerligt över landskapet ( superlubricitetsregim ). Om η >1 består spetsrörelsen i abrupta hopp mellan energilandskapets minima ( stick-slip- regim).
Namnet "Tomlinson-modellen" är dock historiskt felaktigt: den tidning av Tomlinson som ofta citeras i detta sammanhang innehöll inte den modell som kallas "Tomlinson-modellen" och antyder ett adhesivt bidrag till friktion. I verkligheten var det Ludwig Prandtl som 1928 föreslog denna modell för att beskriva de plastiska deformationerna i kristaller såväl som den torra friktionen. Under tiden kallar många forskare fortfarande denna modell för "Prandtl–Tomlinson-modellen".
I Ryssland introducerades denna modell av de sovjetiska fysikerna Yakov Frenkel och T. Kontorova. Frenkel -defekten blev fast fixerad i fysik av fasta ämnen och vätskor. På 1930-talet kompletterades denna forskning med verk om teorin om plastisk deformation . Deras teori, nu känd som Frenkel-Kontorova-modellen , är viktig i studiet av dislokationer .
externa länkar
- Tomlinson-mekanismen
- Frenkel–Kontorova–Tomlinson modell
- Michael Weiss, Franz-Josef Elmer: Torr friktion i Frenkel-Kontorova-Tomlinson-modellen: dynamiska egenskaper , Zeitschrift für Physik B 104 (1997).
- Den fullständiga texten i originaldokumentet av Ludwig Prandtl som beskriver "Tomlinson"-modellen samt dess översättning till engelska
- Beskrivning av de grundläggande egenskaperna hos Prandtl-Tomlinson-modellen