通过法向振荡降低摩擦 II. 面内系统动力学
混沌动力学
2017-05-30 v1 软凝聚态物质
摘要
面外振荡对摩擦的影响是一个众所周知的现象，已通过多种实验方法（例如销盘式摩擦计）进行了广泛研究。然而，现有的理论模型目前仅与实验达成定性一致。在此我们认为，这可能是由于忽略了销或其他系统组件的系统动力学（质量和切向刚度）。本文在先前研究（Popov M. et al. Friction, 2016, 已投稿）结果的基础上，考虑了系统的刚度及其产生的动力学。我们确定了决定宏观摩擦的主要控制参数，包括无量纲振荡幅度、无量纲滑动速度以及三个特征频率（外部激发振荡频率，以及与接触刚度和系统刚度相关的两个固有振荡频率）之间的关系。在极软系统和极硬系统的极限情况下，我们的结果再现了先前研究的结果。在这两个极限情况之间还存在一个共振情况，本文首次对此进行了研究。该共振情况的显著之处在于它不存在临界滑动速度（超过该速度后振荡不再降低摩擦）。针对共振情况获得的结果得到了实验的定性支持。
引用
@article{arxiv.1611.07018,
title = {Reduction of friction by normal oscillations. II. In-plane system dynamics},
author = {Xinyu Mao and Valentin L. Popov and Jasminka Starcevic and Mikhail Popov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1611.07018},
year = {2017}
}