蘇侃臺灣大學:機械工程學研究所朱洪昀Chu, Hung-YunHung-YunChu2010-06-302018-06-282010-06-302018-06-282008U0001-3101200810171800http://ntur.lib.ntu.edu.tw//handle/246246/187058本研究應用原子力顯微鏡(Atomic Force Microscope, AFM)探討乾燥與含油固體表面的摩擦情形,定量計算摩擦力與摩擦係數,並改變不同實驗條件:負載1.24nN-6.2nN,CSC17/ALBS與CSC38/ALBS兩種探針,分別掃描中碳鋼與晶圓試片,分析粗糙度與吸引力對摩擦力的影響。 由實驗結果得知,粗糙度與吸引力的影響,使原子力顯微鏡所量測的側向力訊號震盪,分離後確實可得到穩定的摩擦係數,且吸引力與粗糙峰對應位置具有相關性,於粗糙山峰處吸引力小,粗糙山谷處吸引力大,而探針的剛性對於量測摩擦力的影響是剛性越小其準確性越高,缺點是無法承受太大的負載。 可以利用原子力顯微鏡,量測油膜脫離固體表面的臨界剪應力,結果顯示不同膜厚之分離力會不同。Abstract.................................................Ⅰ要.....................................................Ⅱ錄.....................................................Ⅲ目錄...................................................Ⅴ目錄...................................................Ⅵ一章 緒論-1 研究動機與目的........................................1-2 相關文獻回顧..........................................2二章 相關理論-1 乾摩擦機制............................................4-2 固體的表面形態........................................6-3 固體表面能............................................8-4 固體的接觸行為........................................8-5 潤滑模式.............................................10 2-5-1 液動潤滑........................................11 2-5-2 彈液動潤滑......................................12 2-5-3 混合潤滑........................................12 2-5-4 邊界潤滑........................................12三章 實驗設備與方法-1 實驗設備.............................................13-2實驗結果之量測方法....................................14-3實驗結果之量測........................................19-4 實驗條件.............................................21-5 實驗步驟與方法.......................................22四章 實驗結果與討論-1 乾摩擦實驗...........................................24 4-1-1 側向力量測結果..................................24 4-1-2 吸引力量測結果..................................24-2 掃描含油固體實驗.....................................25 4-2-1 側向力量測結果..................................26 4-2-2 吸引力量測結果..................................26-3 實驗分析與討論.......................................26 4-3-1 表面粗度的影響..................................26 4-3-2 吸引力的影響....................................28 4-3-3 油膜的影響......................................29 4-3-4 探針剛性對實驗數據的影響........................30五章 結論與建議-1 結論.................................................32-2 未來研究方向與建議...................................32考文獻.................................................342189003 bytesapplication/pdfen-US原子力顯微鏡摩擦力黏附力AFMfrictionadhesion應用原子力顯微鏡量測乾燥與含油固體表面摩擦力The Measurement of Friction on Dry and Oiled Surfaces With AFMthesishttp://ntur.lib.ntu.edu.tw/bitstream/246246/187058/1/ntu-97-R94522533-1.pdf