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

doi
چکیده

در مقاله حاضر، شبیه‏ سازی دینامیک مولکولی نانو سایش با استفاده از نانوذره الماس به قطر 3 نانومتر محصور شده با دو قطعه آهنی انجام شد. کل فرآیند در دمای K300 ثابت ماند و سرعت لغزشی برای لایه­ های مرزی بالا و پایین m/s100 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 0.24 به 0.05 به وجود می‌آورد. به منظور بررسی اثر فشار در فرآیند سایش، شبیه­سازی فرآیند سایش در دما و سرعت ثابت، تحت سه فشار متفاوت 350، 500 و 650 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.