Эффект скачкообразного изменения площади контакта между поверхностями со случайными шероховатостями
Филиппов А.Э.1, Попов В.Л.1
1Донецкий физико-технический институт, Украина Берлинский технический университет, Германия
Поступила в редакцию: 28 апреля 2005 г.
Выставление онлайн: 20 августа 2005 г.
Рассмотрена численная модель контакта двух упругих тел со статистически случайной шероховатостью. При их приближении площадь реального контакта сначала возрастает линейно с нормальной силой. Коэффициент пропорциональности зависит от спектральной плотноcти профиля поверхности. При дальнейшем увеличении сдавливающей силы площадь контакта испытывает два последовательных скачка. Это поведение универсально и проявляется при различном выборе спектральной плотности случайной поверхности как в двумерном, так и в трехмерном случае. Обсуждается физическая причина наблюдаемых особенностей, а также их роль в контактной механике мягких материалов (например, резина, биологические системы). Описанный эффект может быть использован для создания принципиально новых адгезивных систем, проявляющих сильную адгезию при приложении критической сжимающей силы.
- Persson B.N.J., Albohr O., Tartaglino U., Volokitin A.I., Tosatti E. // J. Phys.: Condens. Matter. 2005. V. 17. R1--R62
- Ландау, Лифшиц. Теория упругости. М.: Наука, 1987. 9
- Greenwood J.A., Williamson J.B.P. // Proc. R. Soc. 1966. V. A295. P. 300
- Persson B.N.J., Gorb S. // J. Chem. Phys. 2004. V. 119. P. 11437
- Geim A.K., Dubonos S.V., Grigorieva I.V., Novoselov K.S., Zhukov A.A., Shapoval S.Yu. // Nature (London). 2003. V. 2. P. 461
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.
© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук