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Erschienen in: Tribology Letters 2/2023

01.06.2023 | Original Paper

Liquid Bridge Modulated Friction: From Millimeter to Nanometer

verfasst von: Qingrui Song, Kun Liu, Wei Sun, Yunlong Jiao, Xiaojun Liu, Jiaxin Ye

Erschienen in: Tribology Letters | Ausgabe 2/2023

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Abstract

Trace amounts of liquids could cause unpredictable variations in adhesion and friction strongly dependent on the initial solid–solid contact and the menisci’s size, number, geometry, distribution and residence time. This study aims to elucidate the mechanistic origins of the varying meniscus effect by conducting light loaded ball-on-flat sliding experiments involving water menisci spanning more than six orders of magnitude in the meniscus volume. Results found (1) non-linear coupling between the normal and tangential meniscus forces sensitive to small surface misalignments and heterogeneities, (2) two cycles of successive increase and decrease of the friction coefficient as the bridge size decreased from millimeter to nanometer from water evaporation. Evolutions of the meniscus effect were discussed in the context of adhesion-controlled friction, bridge splitting and wetting line friction.

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Literatur
2.
Zurück zum Zitat Zhu, S., Zheng, M.: Study on performance of micro-friction and its control in MEMS. In: 2019 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS), 2019, pp. 196–200 (2019) Zhu, S., Zheng, M.: Study on performance of micro-friction and its control in MEMS. In: 2019 International Conference on Advanced Mechatronic Systems (ICAMechS), 2019, pp. 196–200 (2019)
9.
Zurück zum Zitat Riedo, E., Lévy, F., Brune, H.: Kinetics of capillary condensation in nanoscopic sliding friction. Phys. Rev. Lett. 88, 4 (2002)CrossRef Riedo, E., Lévy, F., Brune, H.: Kinetics of capillary condensation in nanoscopic sliding friction. Phys. Rev. Lett. 88, 4 (2002)CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Burris, D.L., Sawyer, W.G.: Addressing practical challenges of low friction coefficient measurements. Tribol. Lett. 35, 17–23 (2009)CrossRef Burris, D.L., Sawyer, W.G.: Addressing practical challenges of low friction coefficient measurements. Tribol. Lett. 35, 17–23 (2009)CrossRef
38.
39.
Zurück zum Zitat Streator, J.L., Gerhardstein, J.P.: Lubrication Regimes for Nanometer-Scale Lubricant Films with Capillary Effects. In: Tribology Series, Thin Films in Tribology, Proceedings of the 19th Leeds-Lyon Symposium on Tribology held at the Institute of Tribology, University of Leeds, pp. 461–470. Elsevier (1993) Streator, J.L., Gerhardstein, J.P.: Lubrication Regimes for Nanometer-Scale Lubricant Films with Capillary Effects. In: Tribology Series, Thin Films in Tribology, Proceedings of the 19th Leeds-Lyon Symposium on Tribology held at the Institute of Tribology, University of Leeds, pp. 461–470. Elsevier (1993)
41.
Metadaten
Titel
Liquid Bridge Modulated Friction: From Millimeter to Nanometer
verfasst von
Qingrui Song
Kun Liu
Wei Sun
Yunlong Jiao
Xiaojun Liu
Jiaxin Ye
Publikationsdatum
01.06.2023
Verlag
Springer US
Erschienen in
Tribology Letters / Ausgabe 2/2023
Print ISSN: 1023-8883
Elektronische ISSN: 1573-2711
DOI
https://doi.org/10.1007/s11249-023-01737-0

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