软弹性体和刚性弹性体之间在正常和触角方向的同时运动中的粘合接触中的入和脱落:实验和模拟
Iakov A Lyashenko1,2, Valentin L Popov1, Vadym Borysiuk1,3
1Department of System Dynamics and Friction Physics, Institute of Mechanics, Technische Universität Berlin, 10623 Berlin, Germany.
Biomimetics (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
这项研究揭示了弹性体在入和脱落期间的行为. 在低角度,滑动和波传播发生,而正常角度防止滑动.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 部落学 (tribology) 是一个学科.
- 聚合物物理 聚合物物理
背景情况:
- 了解弹性体-固体相互作用对于设计符合规定的材料至关重要.
- 入和脱落机制会影响材料的磨损和性能.
- 以前的模型往往简化了复杂的接触动态.
研究的目的:
- 为了研究入器倾斜角度对弹性的入和脱落的影响.
- 开发一个理论模型来预测弹性体接触行为.
- 分析接触接口发生的动态过程.
主要方法:
- 实验:在不同角度将一个钢入软弹性体的入和脱离.
- 测量:记录接触力,接触面积,压力和时间上的应力.
- 理论:提出一个简单的模型,考虑独立的触点和正常接触.
主要成果:
- 观察到弹性体滑动和沙拉马赫波传播在小的,接近触角的缩角度.
- 在近乎正常的角度内缩和脱落时确定了不滑动的模式.
- 实验和理论结果表明,接触动力学对倾斜角度的强烈依赖.
结论:
- 弹性体接触行为对入器的倾斜角度非常敏感.
- 一个简单的理论模型可以捕捉弹性质缩的关键方面,包括滑动和波浪现象.
- 这些发现提供了软材料在组合正常和接触负荷下的机械原理的见解.


