扭转接触条件下粗糙表面粘弹性弹性体的摩擦
软凝聚态物质
2017-02-01 v1
摘要
采用扭转接触构型，即玻璃透镜在橡胶表面连续旋转，研究了光滑粘弹性橡胶与刚性表面接触的摩擦特性。通过对橡胶表面测得的位移场进行反演，在接触的非均匀压力和速度场中确定了稳态摩擦剪应力的空间分辨值。对于光滑透镜的接触，从反演中恢复了依赖于速度但与压力无关的局部剪应力。另一方面，当随机粗糙（喷砂）玻璃透镜与橡胶表面摩擦时，发现局部剪应力同时依赖于速度和施加的接触压力。由于微凸体接触密度的变化，透明多接触界面透射的光量被观察到随接触压力和滑动速度局部变化。在粗糙界面透射光强与接触面积比例成正比的假设下，实验发现局部摩擦应力可表示为纯速度相关项 与表示实际接触面积压力和速度依赖性的项 的乘积。将 与光滑接触的摩擦剪应力进行比较表明，界面处发生的纳米尺度耗散过程主导了微凸体尺度的粘弹性耗散。
引用
@article{arxiv.1701.08013,
title = {Friction of viscoelastic elastomers with rough surfaces under torsional contact conditions},
author = {M. Trejo and C. Frétigny and A. Chateauminois},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.08013},
year = {2017}
}