粘弹性接触的速率依赖粘附。第二部分：数值模型与迟滞耗散
软凝聚态物质
2020-12-15 v1
摘要
在本文中，我们提出一个数值模型来描述“刚性”球形压头与粘弹性粗糙基底之间的粘附法向接触。该模型在粘弹性损耗局域于（微）接触线的假设下考虑耗散过程。随后将数值预测与实验测量进行比较，实验显示出强烈的粘附迟滞，主要源于脱离过程中的粘性能量耗散。该接触模型令人满意地描述了这种迟滞，并能区分由材料耗散引起的能量损失与由弹性失稳引起的粘附迟滞。我们的分析表明，使表面脱离所需的拉脱力受脱离速率和均方根粗糙度幅值的强烈影响，但几乎不受卸载起始最大载荷的影响。此外，从光滑接触过渡到粗糙接触时观察到的接触与非接触区域边界线的增加，对粘性耗散的影响可忽略不计。这种增加远不如接触面积的减小显著，因此接触面积是导致有效表面能急剧下降的主要参数。
引用
@article{arxiv.2012.07799,
title = {Rate-dependent adhesion of viscoelastic contacts. Part II: numerical model and hysteresis dissipation},
author = {Guido Violano and Antoine Chateauminois and Luciano Afferrante},
journal= {arXiv preprint arXiv:2012.07799},
year = {2020}
}