黏弹性极限下的地形脱黏
应用物理
2022-09-21 v1 软凝聚态物质
摘要
许多天然表面在抵抗柔软、黏性的生物污损物方面的优越性，启发了将动态形貌与力学失稳相结合以促进自清洁人工表面。这一新机制背后的物理原理目前仅限于弹性生物污损物，其中表面能、弯曲刚度和形貌波长是关键因素。然而，许多生物污损物的黏弹性本质导致这些因素与随时间变化的特性（如材料软化和加载速率）之间产生复杂相互作用。在此，我们利用解析和有限元模型丰富了当前地形脱黏的弹性理论，以阐明三个无量纲物理参数——生物污损物的刚度折减、弛豫时间与加载速率的乘积，以及短期弹性脱黏的临界应变——之间的非线性、时间依赖性相互作用。与数值模拟吻合良好的理论预测，为调控这些控制参数以在黏弹性区间内通过地形脱黏优化表面更新提供了见解。
引用
@article{arxiv.2209.09387,
title = {Topographic De-adhesion in the Viscoelastic Limit},
author = {Nhung Nguyen and Eugenio Hamm Hahn and Sachin Velankar and Enrique Cerda and Luka Pocivavsek},
journal= {arXiv preprint arXiv:2209.09387},
year = {2022}
}