滑动摩擦接触处的应力场:实验与计算
软凝聚态物质
2009-11-15 v2 经典物理
摘要
我们使用基于MEMS的传感装置,测量了在稳态滑动中,粗糙弹性体薄膜与光滑玻璃圆柱体接触基底处的法向和切向应力场。这种几何结构允许将沿滑动方向测量的应力分布与一个原创的精确二维摩擦模型的预测进行直接比较。该模型假设了阿蒙顿摩擦定律,即在稳态滑动中,界面切向应力等于法向应力乘以一个与压力无关的动态摩擦系数,但未对法向应力场做进一步假设。在所探索的载荷范围内,测量与计算轮廓之间的差异小于14%。与基于经典假设(即法向应力场在切向加载下不变)的测试模型进行比较表明,精确模型在高载荷下能更好地再现实验轮廓。然而,仍然存在两种计算均未解释的显著偏差。就此,我们简要讨论了计算中做出的另外两个假设的相关性,即(i)界面的光滑性和(ii)与压力无关。
引用
@article{arxiv.0810.3486,
title = {Stress Field at a Sliding Frictional Contact: Experiments and Calculations},
author = {Julien Scheibert and Alexis Prevost and Georges Debrégeas and Eytan Katzav and Mohktar Adda-Bedia},
journal= {arXiv preprint arXiv:0810.3486},
year = {2009}
}
备注
22 pages, 10 figures