摩擦双材料效应的非单调性

沿分离不同弹性材料的摩擦界面的滑动，与沿分离相同材料的界面的滑动有质的不同，因为在前一种情况下存在界面滑移与法向应力扰动之间的弹动力学耦合。这种双材料耦合对摩擦界面的动力学具有重要影响，包括其稳定性和沿其的破裂传播。我们表明，虽然这种双材料耦合是双材料对比度的单调增函数，但当它通过摩擦定律与界面剪应力扰动耦合时，各种物理量表现出对双材料对比度的非单调依赖。特别地，我们表明对于正则化库仑摩擦，均匀滑动的不稳定界面扰动的最大增长率是双材料对比度的非单调函数，并提供对这种非单调性起源的解析见解。我们进一步表明对于速度增强的速率与状态摩擦，均匀滑动的不稳定界面扰动的最大增长率也是双材料对比度的非单调函数。具有滑移弱化摩擦的双材料界面动态破裂模拟的结果提供了证据，表明理论预测的非单调性在非稳态瞬态摩擦动力学中持续存在。