摩擦界面处的非线性剪切波相互作用：能量耗散与谐波产生
材料科学
2011-12-26 v1 计算物理
摘要
本文提出了剪切波与摩擦界面非线性相互作用的解析和数值模型。所研究的系统由两个均匀各向同性的弹性固体组成，通过远程法向压缩使其发生摩擦接触。一个剪切波（时间谐波或窄带脉冲）垂直入射到界面并穿过接触面传播。考虑了两种摩擦定律并研究了它们对界面行为的影响：具有恒定摩擦系数的库仑定律和涉及静、动摩擦系数的滑动弱化摩擦定律。详细研究了非线性谐波与耗散能量之间的关系，以及它们对接触动力学（摩擦定律、滑动和切向应力）和法向接触应力的依赖性。解析和数值结果表明，高阶谐波的振幅和耗散能量（以预应力、摩擦系数和入射振幅适当无量纲化）遵循普适类型的定律。结果表明，高阶谐波的测量可用于量化滑动界面的摩擦和耗散效应。
引用
@article{arxiv.1108.1556,
title = {Nonlinear shear wave interaction at a frictional interface: Energy dissipation and generation of harmonics},
author = {A. Meziane and A. N. Norris and A. L. Shuvalov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1108.1556},
year = {2011}
}
备注
17 pages, 10 figures