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近年来,随着纳米技术的发展,纳米摩擦学的研究和发展得到了很大的进步。分子动力学模是一种描述微观现象的有效方法,因而受到人们越来越广泛的重视,并成功地应用于包括纳米摩擦学在内的许多微观研究领域,包括物理学、化学、生物学和材料科学等。在本文中,主要应用分子动力学模拟的理论分析手段,以Frenkel-Kontorova( F K)模型作为研究工具,研究了在六角对称结构材料中的摩擦学和整流现象的应用研究。主要研究的内容为: 第一章简单介绍了纳米摩擦学的发展情况以及分子动力学模拟。 第二章介绍了标准的Frenkel-Kontorova模型及应用。 第三章基于二维Frenkel-Kontorova模型,使用分子动力学模拟的方法,研究了具有六角对称结构的材料的locked-to-sliding相变过程,并数值分析了上层原子采用六角对称结构时,随着外加驱动力的增加,系统从锁态向滑动态转化的过程中,会产生两个临界力(静摩擦力和动摩擦力),并分析了系统在不同参数下对静摩擦力和动摩擦力的影响,如错合角、势垒高度、耦合系数对摩擦力的影响。 第四章研究了在过阻尼二维Frenkel-Kontorova模型中,处于二维周期外势中的原子,其中周期性的基底势采用石墨烯形式,在恒力(Fdc)和交变力(Fac)的驱动作用下发生整流现象。恒力(Fm)和交变力(Fa。)在横向的作用,使得横向速度以台阶跳跃式增加。同时,尽管在纵向上没有净余的Fdc,F?c力在纵向的作用导致整流现象的出现,并且发生在相邻的台阶之间。Fa。的振幅和初相影响着临界力,以及系统的整流和原子的运动轨迹。