滑动磨损中表面拓扑演化的解析模型
经典物理
2025-03-31 v1
摘要
在滑动摩擦过程中，表面存在一个运行阶段，即表面拓扑随时间变化后进入稳态磨损阶段。在稳态磨损阶段，用来描述表面拓扑的统计参数几乎保持不变。一些实验研究表明，starting with different surface finish levels 的摩擦测试最终会达到相同的稳态磨损阶段表面拓扑。本文提出了一个解析模型来描述表面拓扑在滑动磨损中的演化。首先，采用 Greenwood 和 Williamson 方法描述准平坦粗糙表面的接触。处于接触的毛坡可能发生塑性变形或黏附于对侧表面。通过塑性准则和黏附准则，可以获得表面毛坡标准偏差演化的微分方程。该方程具有与实验结果良好一致的解析解。结果表明，最终的表面拓扑是由颗粒磨损和黏附磨损之间相互竞争的结果。该模型随后用于描述从抛光到粘附等不同磨损过程。
引用
@article{arxiv.2503.22307,
title = {Analytical Model of the Evolution of Surface Topography During Sliding Wear},
author = {Noël Brunetière},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.22307},
year = {2025}
}