通过微振动增强黏附强度：建模与实验
软凝聚态物质
2024-12-16 v2
摘要
高频微米级振动已被证明极大地影响软界面的黏附性能，然而理论预测与实验结果之间的详细比较仍然缺失。这里考虑的问题是：一个刚性球形压头悬挂在软弹簧上，从一个黏弹性振动基底上卸载。实验测试通过将一个硼硅酸盐玻璃透镜从被高频微米级振动激发的软 PDMS 基底上卸载来进行。我们表明，一旦振动开始，接触面积突然增加，并且在卸载过程中它遵循经典的 JKR 模型近似减小，但黏附功大幅增加。我们发现剥离力随振动振幅的增加而增加，直到某个饱和水平，该水平似乎是频率依赖的。在短程黏附假设下，推导了一个集总力学模型，该模型从独立表征的速率依赖界面黏附出发，在无需任何可调参数的情况下定性和定量地预测了实验结果。
引用
@article{arxiv.2411.03182,
title = {Enhancement of adhesion strength through microvibrations: modeling and experiments},
author = {Michele Tricarico and Michele Ciavarella and Antonio Papangelo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2411.03182},
year = {2024}
}