有限形变主导软弹性接触的各向异性剪切诱导面积缩减

涉及软材料的固体接触在机械工程或生物力学中非常重要。实验表明，此类接触在剪切作用下会显著缩小，这种效应通常用粘附模型来解释。在这里，我们表明，如果考虑有限形变，使用非粘附模型可以在无调节参数的情况下与近期的高载荷实验取得定量一致性。对模型的分析揭示了剪切诱导面积缩减背后的基本机制，其中局部接触剥离是主导机制。通过追踪嵌入在与光滑玻璃板接触的光滑弹性体球体表面附近的示踪剂在剪切作用下的演化，我们在实验上证实了所有这些机制的相关性。我们的结果表明，在解释涉及软材料的各种剪切接触实验时，有限形变是粘附之外的另一种解释。