由润滑力引起的软涂层弹性形变
软凝聚态物质
2017-08-18 v1
摘要
具有软涂层的刚性材料(层状材料)因润滑力产生的弹性形变,也会改变对动态表面力测量的解释,并阻止相互接近的表面之间形成接触。理解弹性形变在流体排液过程中的作用是必要的,而相互作用材料之一(或两者)由带有软涂层的刚性基底构成的情形仍研究有限。我们结合润滑理论与固体线弹性理论,描述了流体流过柔性层状边界的排液动力学。所给出的分析涵盖了完整的涂层厚度范围,从不可压缩涂层的弹性基础到半空间。我们解耦了涂层厚度和材料属性对弹性形变、流体动力和流体膜厚度的单独贡献。我们得到了一个适用于许多实验条件的力测量过程中接触位置偏移的简单表达式。我们将层化对非接触形变的影响与众所周知的层化对压痕的影响进行了直接比较。我们表明,为接触力学中的层化开发的修正不适用于弹性流体动力形变。最后,我们提供了广义等值线图,可直接用于估计大多数动态表面力测量中存在的弹性形变。
引用
@article{arxiv.1708.05314,
title = {Elastic Deformation of Soft Coatings Due to Lubrication Forces},
author = {Yumo Wang and Matthew R. Tan and Joelle Frechette},
journal= {arXiv preprint arXiv:1708.05314},
year = {2017}
}