耦合粘附与摩擦的接触:计算框架、应用与新见解
计算工程、金融与科学
2020-12-03 v3
摘要
涉及软材料的接触通常结合干粘附、滑动摩擦和大变形。在局部层面,这三个方面很少被同时捕捉,但被 Mergel 等人(2019)的理论模型所包含。我们在此开发了一个相应的有限元框架,可捕捉两个可变形体的 3D 有限应变接触。该框架适用于即使在拉伸法向载荷下研究滑动摩擦。首先,我们使用 2D 和 3D 测试用例展示我们的有限元模型的能力,范围从柔性胶带到高刚度结构,并包含可变形-刚体和可变形-可变形接触。然后我们提供关于光滑弹性体-玻璃界面滑动起始的新结果,该设置耦合了非线性材料行为、粘附和大摩擦应力。我们的仿真不仅与实验和理论发现吻合良好,还为当前关于弹性体接触中剪切诱导接触面积减小的争论提供了新见解。
引用
@article{arxiv.2001.06833,
title = {Contact with coupled adhesion and friction: Computational framework, applications, and new insights},
author = {Janine C. Mergel and Julien Scheibert and Roger A. Sauer},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.06833},
year = {2020}
}