集体微凸体脱附如何在摩擦界面处成核滑移
无序系统与神经网络
2019-12-23 v2 统计力学
摘要
准静态加载摩擦界面上的滑动可通过宏观滑移事件发生，这些事件先在局部成核，随后作为与断裂极为相似的破裂前缘传播。我们引入一种新颖的摩擦界面微观模型，其包含微凸体尺度无序、局部滑移事件间的弹性相互作用以及惯性。对于完美平坦且均匀加载的界面，我们发现滑移由扩展大于临界半径 的微凸体脱附雪崩所成核，该半径由 Griffith 准则控制。我们发现滑移后，处于距屈服局部距离 的微凸体密度呈现伪能隙 ，其中 是依赖于无序统计的非普适指数。该结果在摩擦与非晶材料塑性之间建立联系，后者同样存在伪能隙。对于摩擦，我们发现一个后果是粘滑是一种极缓慢衰减的有限尺寸效应，而滑移成核半径 作为系统尺寸的 -依赖幂律发散。我们讨论了如何通过实验验证这些预测。
引用
@article{arxiv.1904.07635,
title = {How collective asperity detachments nucleate slip at frictional interfaces},
author = {Tom W. J. de Geus and Marko Popović and Wencheng Ji and Alberto Rosso and Matthieu Wyart},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.07635},
year = {2019}
}