View Project

Norwegian AI Directory

History-dependent friction


Description:

Friksjon er et fenomen av stor praktisk, teknologisk og vitenskapelig betydning og som har utfordret menneskeheten i tusener av år. De grunnleggende lovene for friksjon ble introdusert av Amontons og Coulomb rundt 1700. De fant at friksjonskraften er proporsjonal med normalkraften, og at friksjonskraften som skal til for å starte relativ bevegelse - den statiske friksjonskraften - er større enn friksjonskraften som skal til for å holde den relative bevegelsen ved konstant hastighet - den dynamiske friksjonskraften. De empiriske friksjonslovene har senere blitt reformulert til en lov som er avhengig av både deformasjonsrate - hvor fort to overflater beveger seg i forhold til hverandre - og en indre tilstand - hvor lenge overflatene har vært i kontakt og under hva slags forhold. Vi har nylig gjort en oppsiktsvekkende oppdagelse: Friksjonskraften kan også avhenge sterkt av historien til kontakten og av hvordan de to overflatene stoppet relativt til hverandre. Dette motiverer at friksjonslovene må bli utvidet til å inkludere historien til kontakten. I dette prosjektet vil vi undersøke ved hvilke betingelser historie-avhengig friksjon er viktig, utvikle en teori for historie-avhengig friksjon, teste og anvende teorien på atomært og makroskopisk nivå og anvende teorien på sentrale problemstillinger i geologi og glasiologi. Vi har i 2020 til 2021 utviklet kontinuums modeller for slip pulser og en ny modell for friksjonen under isbreer som tar hensyn til det lokale vanntrykket. Det åpner for helt nye muligheter til sammenlikninger mellom modeller og observasjoner fra isbredynamikk. Samtidig har vi utviklet en maskinlæringsmodell for å finne parametere for en nano-skala modell for friksjon i realistiske materialer fra geologi (silikat og vann) og materialvitenskap (SiC). Vi har også utviklet metoder for effektivt å kunne bestemme friksjonsoppførselen til en overflate ved hjelp av maskinlæring og metoder for å bruke dette til hurtig å utvikle materialer med bestemte friksjonsegenskaper. Dette danner grunnlaget for å kunne utvikle prediktive modeller for historie-avhengig friksjon i 2022.


Project leader: Anders Malthe-Sørenssen

Started: 2019

Ends: 2022

Category: Universiteter

Sector: UoH-sektor

Budget: 9228993

Institution: UNIVERSITETET I OSLO

Address: