作为双稳态粘附系统的球-窝接触几何的JKR解
软凝聚态物质
2017-12-29 v1
摘要
在本短文中，我们首先观察到，在经典的JKR粘附理论中，使用通常的赫兹近似时，在保形的“球-窝”几何中，当间隙趋于零时，拉脱载荷无界增长。为考虑保形几何的情况，我们采用第一作者近期提出的原始JKR能量推导的严格一般推广（其仅需无粘附解）以及文献中给出的近似无粘附解。我们发现，取决于问题的单一控制参数theta=DeltaR/(2 pi w R E*)，其中E*为材料对的平面应变弹性模量，w为表面能，DeltaR为间隙，R为球半径，该系统对单一正弦或凹坑表面表现出经典的双稳态行为：仅当系统未被“强推”且theta>0.82时，拉脱近似为JKR理论值；否则出现“强粘附” regime。在此值theta<0.82以下，发现类似于“完全接触”的强自发粘附 regime。从强粘附 regime中拉脱将取决于具体系统，需另行研究。
引用
@article{arxiv.1712.09640,
title = {A JKR solution for a ball-in-socket contact geometry as a bi-stable adhesive system},
author = {M. Ciavarella},
journal= {arXiv preprint arXiv:1712.09640},
year = {2017}
}
备注
13 pages, 5 figures