软润滑:非相容与相容接触的弹力水动力学
软凝聚态物质
2009-11-10 v1
摘要
我们研究了浸入流体软质界面润滑的情况,表明弹性变形耦合切向和法向力,从而产生升力。我们考虑易变形的材料,可能是由于几何形状(例如壳体)或本构特性(例如凝胶或橡胶),以便可忽略压力和温度对流体性质的影响。考虑四种不同的系统几何形状:刚性圆柱沿软层移动平行于覆盖刚性基底的圆柱沿刚性基底移动平行的软圆柱;圆筒壳沿刚性基底移动平行的圆筒式轴承涂覆薄软层。此外,对于覆盖刚性基底的软层情况,我们考虑了弹性和多孔弹性材料响应。对于所有这些情况,我们发现相同通用行为:存在几何和材料参数的最优组合可最大化无量纲法向力,作为软度参数 = 水动压/弹性刚度 = 表面变形/间隙厚度 来表征界面流体引起的变形。对于球形滑块的相应情况使用了尺度概念进行处理。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0412509,
title = {Soft lubrication: the elastohydrodynamics of non-conforming and conforming contacts},
author = {J. M. Skotheim and L. Mahadevan},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0412509},
year = {2009}
}
备注
61 pages, 20 figures, 2 tables, submitted to Physics of Fluids