Description of the Stationary Structural States of a Boundary Lubricant Making Use of the Relation between the Density-Modulation and Excess-Volume Order Parameters

Abstract

A second-order phase transition between the structural states of a boundary lubricant sandwiched between atomically smooth solid surfaces has been described in the framework of theLandau theory of phase transitions, by using the density modulation and the excess volumeas the order parameters. A relation between those order parameters is found. The stationarystates of a lubricant and their dependences on such control parameters as the lubricant tem-perature, the elastic strain in the lubricant layer, and the external load on the friction surfacesare studied. The melting kinetics was simulated in the framework of a mechanical analog ofthe tribological system with elasticity.

В рамках теорiї фазових переходiв Ландау з використанням модуляцiї густини i надлишкового об’єму в ролi параметрiв порядку описано фазовий перехiд другого роду мiж структурними станами межового мастила, затиснутого мiж атомарно-гладкими твердими поверхнями. Знайдено зв’язок мiж таким чином визначеними параметрами порядку. Дослiджено стацiонарнi стани мастильного матерiалу в залежностi вiд керуючих параметрiв – температури мастила, пружної деформацiї в змащувальному шарi i зовнiшнього навантаження на поверхнi тертя. Проведено моделювання кiнетики плавлення в рамках механiчного аналога трибологiчної системи iз пружнiстю.