Lubricant shear thinning behavior correlated with variation of radius of gyration via molecular dynamics simulations

剪切速率 剪切(地质) 剪切减薄 回转半径 分子动力学 材料科学 回转 机械 热力学 化学 复合材料 流变学 计算化学 物理 几何学 聚合物 数学
作者
Pinzhi Liu,Jie Lü,Hongwen Yu,Nanqi Ren,Frances E. Lockwood,Q. Jane Wang
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:147 (8) 被引量:58
标识
DOI:10.1063/1.4986552
摘要

The shear thinning of a lubricant significantly affects lubrication film generation at high shear rates. The critical shear rate, defined at the onset of shear thinning, marks the transition of lubricant behaviors. It is challenging to capture the entire shear-thinning curve by means of molecular dynamics (MD) simulations owing to the low signal-to-noise ratio or long calculation time at comparatively low shear rates (104–106 s−1), which is likely coincident with the shear rates of interest for lubrication applications. This paper proposes an approach that correlates the shear-thinning phenomenon with the change in the molecular conformation characterized by the radius of gyration of the molecule. Such a correlation should be feasible to capture the major mechanism of shear thinning for small- to moderate-sized non-spherical molecules, which is shear-induced molecular alignment. The idea is demonstrated by analyzing the critical shear rate for squalane (C30H62) and 1-decene trimer (C30H62); it is then implemented to study the behaviors of different molecular weight poly-α-olefin (PAO) structures. Time-temperature-pressure superpositioning (TTPS) is demonstrated and it helps further extend the ranges of the temperature and pressure for shear-thinning behavior analyses. The research leads to a relationship between molecular weight and critical shear rate for PAO structures, and the results are compared with those from the Einstein-Debye equation.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
困芃发布了新的文献求助10
刚刚
邓六一完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
YYQX发布了新的文献求助10
1秒前
桐桐应助周方荣采纳,获得10
1秒前
可爱的函函应助limh采纳,获得10
2秒前
2秒前
田様应助蓝海湾采纳,获得10
3秒前
ni完成签到,获得积分10
3秒前
LIUJIE发布了新的文献求助10
4秒前
ziyege发布了新的文献求助10
4秒前
被科研耽误的艺术家完成签到,获得积分10
4秒前
可爱的函函应助猫猫采纳,获得30
4秒前
88heiyo发布了新的文献求助10
5秒前
s1144发布了新的文献求助10
5秒前
糖醋哈密瓜完成签到,获得积分10
5秒前
Goomo完成签到 ,获得积分10
6秒前
6秒前
王硕发布了新的文献求助10
6秒前
gjh完成签到,获得积分10
6秒前
龙龙发布了新的文献求助150
6秒前
lyx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
长情砖头发布了新的文献求助10
7秒前
香蕉觅云应助海绵宝宝采纳,获得10
7秒前
7秒前
山海任平生完成签到,获得积分10
8秒前
李光辉完成签到,获得积分20
8秒前
天天快乐应助满月寂照采纳,获得10
8秒前
xiang完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
田様应助叶子采纳,获得10
9秒前
无私慕凝完成签到,获得积分10
9秒前
dckiop发布了新的文献求助10
9秒前
zhizhi应助燕燕于飞采纳,获得10
9秒前
10秒前
Ava应助光喵采纳,获得10
10秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478406
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8279986
关于积分的说明 17659237
捐赠科研通 5560730
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911088
邀请新用户注册赠送积分活动 1888058
关于科研通互助平台的介绍 1741844