超滑(超低摩擦)是摩擦学研究的热点问题,而边界滑移是实现超滑的关键机制之一。王静教授团队将边界滑移理论与传统的热弹流润滑理论结合,建立了考虑速度滑移和温度滑移的线性滑移模型和受临界剪切力影响的非线性界面滑移模型,从理论层面提出了利用边界滑移实现减摩的新方法。在理论的指导下,利用镀膜技术开展弹流条件下钢/油界面滑移实验,实验过程中不仅验证了利用边界滑移实现减摩的可行性,并且创新性地提出了一种利用膜厚变化精确测量弹流条件下固-液界面滑移长度的方法,搭建了滑移长度-油膜厚度-摩擦系数之间的桥梁,迈出了油润滑弹流条件下实现超滑的关键一步。
该研究开展以来取得了一系列科研成果。其中线性边界滑移理论部分以“界面速度与温度滑移对有限长线接触纯滑动热弹流接触的影响”为题发表于摩擦学学报,文章链接:https://tribology.com.cn/cn/article/doi/10.16078/j.tribology.2023110;非线性边界滑移理论部分以“Effect of boundary slips on thermal EHL in simple sliding finite line contact considering limiting shearing stress”为题发表于国际期刊Friction(IF:6.3),文章链接:https://www.sciopen.com/article/10.26599/FRICT.2025.9440944;边界滑移实验部分以“Measurement of slip length and friction reduction: An experimental study about boundary slip using omniphobic and 2D coatings”为题发表于国际期刊Tribology International(IF:6.1),文章链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0301679X24010314。以上成果金沙集团软件均为第一单位,集团博士研究生张明宇为第一作者,王静教授为通讯作者。该研究获得国家自然科学基金项目(51875298)、山东省自然科学基金项目(ZR2019MEE040)和中央高校基本科研业务费专项资金、金沙集团软件研究生创新基金项目(CUSF-DH-D-2023033)资助。
图1 考虑极限剪切力的非线性边界滑移模型
图2 利用MoS2涂层实现边界滑移并测量滑移长度