Письма в журнал технической физики
Авторам
Вышедшие номера
- 2026
- 2025
- 2024
- 2023
- 2022
- 2021
- 2020
- 2019
- 2018
- 2017
- 2016
- 2015
- 2014
- 2013
- 2012
- 2011
- 2010
- 2009
- 2008
- 2007
- 2006
- 2005
- 2004
- 2003
- 2002
- 2001
- 2000
- 1999
- 1998
- 1997
- 1996
- 1995
- 1994
- 1993
- 1992
- 1991
- 1990
- 1989
- 1988
Нелинейная модель наноконтактного трения в атомно-силовой микроскопии
1Институт прикладной математики и автоматизации КБНЦ РАН, Нальчик, Россия 
Email: rsergo@mail.ru
Поступила в редакцию: 14 января 2026 г.
В окончательной редакции: 24 февраля 2026 г.
Принята к печати: 27 февраля 2026 г.
Выставление онлайн: 14 апреля 2026 г.
Предложена аналитическая модель трения сферического зонда атомно-силового микроскопа о поверхность твердого тела, учитывающая формирование в области контакта деформируемой прослойки конечной толщины. Механический отклик прослойки описывается обобщенным законом Гука. Получена степенная зависимость силы трения от нормальной нагрузки, где показатель степени определяется нелинейностью механического отклика контактной зоны. Модель демонстрирует хорошее согласие с экспериментальными данными и объясняет изменения показателя степени в широком диапазоне. Ключевые слова: нанотрибология, наноконтакт, нелинейная упругость, сила трения, степенной закон, атомно-силовой микроскоп. DOI: 10.21883/0000000000
- V.L. Popov, Contact mechanics and friction. Physical principles and applications (Springer, Berlin, 2017). DOI: 10.1007/978-3-662-53081-8
- M.P. de Boer, S.S. Shroff, F.W. DelRio, W.R. Ashurst, in Springer handbook of nanotechnology, ed. by B. Bhushan (Springer, Berlin, 2017), p. 1417--1435. DOI: 10.1007/978-3-662-54357-3_39
- M.H. Muser, M. Urbakh, M.O. Robbins, Adv. Chem. Phys., 126, 187 (2003). DOI: 10.1002/0471428019.ch5
- S.D. Kenny, D. Mulliah, C.F. Sanz-Navarro, R. Smith, Phil. Trans. R. Soc. A, 363, 1949 (2005). DOI: 10.1098/rsta.2005.1621
- L.C. Zhang, K. Mylvaganam, J. Comput. Theor. Nanosci., 3 (2), 167 (2006). DOI: 10.1166/jctn.2006.001
- Y. Dong, Q. Li, A. Martini, J. Vac. Sci. Technol. A, 31, 030801 (2013). DOI: 10.1116/1.4794357
- S.B. Sinnott, S.J. Heo, D.W. Brenner, J.A. Harrison, D.L. Irving, in Nanotribology and nanomechanics, ed. by B. Bhushan (Springer, Cham, 2017), p. 301--370. DOI: 10.1007/978-3-319-51433-8_7
- I. Srivastava, A. Kotia, S.K. Ghosh, M.K.A. Ali, J. Mol. Liq., 335, 116154 (2021). DOI: 10.1016/j.molliq.2021.116154
- С.Ш. Рехвиашвили, ЖТФ, 72 (2), 140 (2002). [S.Sh. Rekhviashvili, Tech. Phys., 47 (2), 278 (2002). DOI: 10.1134/1.1451982]
- F.M. Borodich, Adv. Appl. Mech., 47, 225 (2014). DOI: 10.1016/B978-0-12-800130-1.00003-5
- S. Vlase, M. Marin, Mathematics, 12 (24), 3992 (2024). DOI: 10.3390/math12243992
- R.W. Ogden, Non-linear elastic deformations (Ellis Horwood, 1984)
- G.A. Holzapfel, Nonlinear solid mechanics: a continuum approach for engineering (Wiley, 2000)
- B. Luan, M.O. Robbins, Phys. Rev. E, 74, 026111 (2006). DOI: 10.1103/PhysRevE.74.026111
- C. Yang, B.N.J. Persson, Phys. Rev. Lett., 100, 024303 (2008). DOI: 10.1103/PhysRevLett.100.024303
- S. Solhjoo, A.I. Vakis, Comput. Mater. Sci., 99, 209 (2015). DOI: 10.1016/j.commatsci.2014.12.010
- S. Huang, Nanoscale Res. Lett., 12, 592 (2017). DOI: 10.1186/s11671-017-2362-8
- F.P. Bowden, D. Tabor, The friction and lubrication of solids (Clarendon Press, Oxford, 1986)
- B. Shi, X. Gan, K. Yu, H. Lang, X. Cao, K. Zou, Y. Peng, npj 2D Mater. Appl., 6, 39 (2022). DOI: 10.1038/s41699-022-00316-6
