Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2020, выпуск 10 » Статья стр. 1769
<<<
Влияние продолжительности контакта и глубины индентирования на адгезионную прочность: эксперимент и численное моделирование
DOI: 10.21883/JTF.2020.10.49812.57-20
Переводная версия: 10.1134/S1063784220100126
Немецкое научно-исследовательское сообщество (DFG - Deutsche Forschungsgemeinschaft), PO 810-55-1
Ляшенко Я.А. 1,2, Попов В.Л. 1,3,4
1Берлинский технический университет, Берлин, Германия
2Сумский государственный университет, Сумы, Украина
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
4Институт физики прочности и материаловедения СО РАН, Томск, Россия
Email: i.liashenko@tu-berlin.de, v.popov@tu-berlin.de
Поступила в редакцию: 18 февраля 2020 г.
В окончательной редакции: 22 марта 2020 г.
Принята к печати: 22 марта 2020 г.
Выставление онлайн: 10 июня 2020 г.
PDF версия
Экспериментально исследован адгезионный контакт между стальным сферическим индентором и фрагментом листа прозрачной мягкой резины, закрепленным на стеклянной подложке. Проведено сравнение полученных экспериментальных данных с результатами аналитической теории и численным моделированием, продемонстрировавшее количественное согласие между этими тремя подходами. Также изучается влияние продолжительности нахождения индентора в контакте и глубины индентирования на значение его адгезионной прочности. Обсуждены особенности экспериментов, проводимых в условиях контролируемого смещения и контролируемой силы. Ключевые слова: адгезия, нормальный контакт, поверхностная энергия, адгезионная прочность, индентирование, эластомеры.
  1. Gorb S. Adhesion and friction in biological systems. Springer, 2012. 280 p
  2. Ciavarella M., Joe J., Papangelo A., Barber J.R. // J. Roy. Soc. Interface. 2019. Vol. 16. N 151. 20180738. P. 1--22. https://doi.org/10.1098/rsif.2018.0738
  3. Schmitt P., Eberlein D., Ebert C., Tranitz M., Eitner I., Wirth H. // Energy Proced. 2013. Vol. 38. P. 380--386. https://doi.org/10.1016/j.egypro.2013.07.293
  4. Dmitriev A.I., Nikonov A.Y., Osterle W. // Lubricants. 2016. Vol. 4. N 3. 24. P. 1--12. https://doi.org/10.3390/lubricants4030024
  5. Carbone G., Pierro E., Gorb S.N. // Soft Matter. 2011. Vol. 7. N 12. P. 5545--5552. https://doi.org/10.1039/C0SM01482F
  6. Heepe L., Gorb S.N. // Ann. Rev. Mater. Res. 2014. Vol. 44. P. 173--203. https://doi.org/10.1146/annurev-matsci-062910-100458
  7. Tang T., Hou X., Xiao Y., Su Y., Shi Y., Rao X. // Int. J. Adv. Robot. Syst. 2019. Vol. 16. N 1. P. 1--17. https://doi.org/10.1177/1729881418821578
  8. Deng W., Kesari H. // Sci. Rep. 2019. Vol. 9. 1639. P. 1-12. https://doi.org/10.1038/s41598-018-38212-z
  9. Ciavarella M., Papangelo A. // Phys. Mesomech. 2018. Vol. 21. N 1. P. 59--66. https://doi.org/10.1134/S1029959918010083
  10. Liu Z., Lu H., Zheng Y., Tao D., Meng Y., Tian Y. // Sci. Rep. 2018. Vol. 8. 6147. P. 1--8. https://doi.org/10.1038/s41598-018-24587-6
  11. Johnson K.L., Kendall K., Roberts A.D. // Proc. Roy. Soc. Lond. A. 1971. Vol. 324. N 1558. P. 301--313. https://doi.org/10.1098/rspa.1971.0141
  12. Lyashenko I.A., Popov V.L // AIP Conf. Proc. 2019. Vol. 2167. N 1. 020201. P. 1--4. https://doi.org/10.1063/1.5132068
  13. Argatov I.I., Borodich F.M., Popov V.L. // J. Phys. D Appl. Phys. 2015. Vol. 49. N 4. 45307. P. 1--7. https://doi.org/10.1088/0022-3727/49/4/045307
  14. Hertz H.J // J. Reine Angew. Math. 1882. Vol. 92. P. 156--171. https://doi.org/10.1515/crll.1882.92.156
  15. Li Q., Pohrt R., Lyashenko I.A., Popov V.L. // P. I. Mech. Eng. J.-J. Eng. 2020. Vol. 234. N 1. P. 73--83. https://doi.org/10.1177/1350650119854250
  16. Maugis D. // J. Colloid Interf. Sci. 1992. Vol. 150. N 1. P. 243--269. https://doi.org/10.1016/0021-9797(92)90285-T
  17. Stan G., Adams G.G. // Int. J. Solid. Struct. 2016. Vol. 87. N 1. P. 1--10. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2016.02.043
  18. Popov V.L., Pohrt R., Li Q. // Friction. 2017. Vol. 5. N 3. P. 308--325. https://doi.org/10.1007/s40544-017-0177-3
  19. Lyashenko I.A., Pohrt R. // Front. Mech. Eng. 2020. Vol. 6. 49. P. 1--10. https://doi.org/10.3389/fmech.2020.00049
  20. Li Q., Pohrt R., Popov V.L. // Front. Mech. Eng. 2019. Vol. 5. 7. P. 1--9. https://doi.org/10.3389/fmech.2019.00007
  21. Popov V.L. // AIP Conf. Proc. 2019. Vol. 2167. N 1. 020286. P. 1--6. https://doi.org/10.1063/1.5132153
  22. Pastewka L., Robbins M.O. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2014. Vol. 111. N 9. P. 3298--3303. https://doi.org/10.1073/pnas.1320846111
  23. Dalvi S., Gujrati A., Khanal S.R., Pastewka L., Dhinojwala A., Jacobs T.D.B. // Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2019. Vol. 116. N 51. P. 25484--25490. https://doi.org/10.1073/pnas.1913126116
  24. Johnson K.L. // Int. J. Solid. Struct. 1995. Vol. 32. N 3--4. P. 423--430. https://doi.org/10.1016/0020-7683(94)00111-9
  25. Persson B.N.J., Albohr O., Tartaglino U., Volokitin A.I., Tosatti E. // J. Phys. Cond. Matter. 2005. Vol. 17. N 1. P. R1--R62. https://doi.org/10.1088/0953-8984/17/1/R01
  26. Borodich F.M., Brousseau E., Clarke A., Pepelyshev A., Sanchez-Lopez J.C. // Front. Mech. Eng. 2019. Vol. 5. 24. P. 1--13. https://doi.org/10.3389/fmech.2019.00024
  27. Style R.W., Hyland С., Boltyanskiy R., Wettlaufer J.S., Dufresne E.R. // Nat. Commun. 2013. Vol. 4. 2728. P. 1--6. https://doi.org/10.1038/ncomms3728
  28. Salez T., Benzaquen M., Raphael E. // Soft Matter. 2013. Vol. 9. P. 10699--10704. https://doi.org/10.1039/C3SM51780B
  29. Popov V.L., Heb M. Method of dimensionality reduction in contact mechanics and friction. Berlin: Springer, 2015. 265 p. https://doi.org/10.1007/978-3-642-53876-6
  30. Argatov I. // Fact. Univ. Ser. Mech. Eng. 2019. Vol. 17. N 2. P. 181--190. https://doi.org/10.22190/FUME190330024A
  31. Jin F., Guo X. // Int. J. Solid. Struct. 2013. Vol. 50. N 20--21. P. 3375--3386. https://doi.org/10.1016/j.ijsolstr.2013.06.007
  32. Jacobs T.D.B., Ryan K.E., Keating P.L., Grierson D.S., Lefever J.A., Turner K.T., Harrison J.A., Carpick R.W. // Tribol. Lett. 2013. Vol. 50. N 1. P. 81--93. https://doi.org/10.1007/s11249-012-0097-3
  33. Scheibert J., Sahli M., Peyrard M. // Front. Mech. Eng. 2020. Vol. 6. 18. P. 1--9. https://doi.org/10.3389/fmech.2020.00018
  34. Tolpekina T.V., Persson B.N.J. // Lubricants. 2019. Vol. 7. N 3. 20. P. 1--25. https://doi.org/10.3390/lubricants7030020
  35. Li Q., Kim K.S. // Acta Mech. Solida Sin. 2009. Vol. 22. N 5. P. 377--390. https://doi.org/10.1016/S0894-9166(09)60288-3
  36. Sahli R., Pallares G., Papangelo A., Ciavarella M., Ducottet C., Ponthus N., Scheibert J. // Phys. Rev. Lett. 2019. Vol. 122. N 21. 214301. P. 1--6. https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.122.214301

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme