圆柱弹性吸附接触Maugis模型的改进和检验
文献类型：期刊论文
| 作者 | 朱玉东; 郑志军 |
| 刊名 | 科学通报
 |
| 出版日期 | 2025-07-04 |
| 卷号 | 70期号:22页码:3735-3743 |
| 关键词 | 吸附接触 Maugis模型 完全自洽模型 黏附应力 拔出力 |
| ISSN号 | 0023-074X |
| 英文摘要 | 圆柱接触问题在微纳米尺度下的黏附实验中具有重要应用价值.现有的两种二维Maugis模型因采用最大强度条件导致其对拔出力预测结果与完全自洽模型有较大偏差.本文将圆柱弹性吸附接触Maugis模型推广到考虑任意表面相互作用的一般情形,并基于刚性极限一致条件对已有的两种二维Maugis模型进行了改进,推导出二维Maugis–Dugdale（M–D）模型黏附应力的新建议值σ0=0.7601Δγ/z0（Δγ为单位面积的界面能, z0为表面力作用的特征尺度）,以及二维double-Hertz（D-H）模型黏附应力的新建议值σ0=0.8216Δγ/z0.改进后的M–D模型和D-H模型在小Tabor数下趋近于Bradley极限,在大Tabor数下趋近于Johnson–Kendall–Roberts（JKR）极限,且在Tabor数全域范围内预测的拔出力与完全自洽模型（full self-consistent model, FSCM）数值解高度吻合,而原始Maugis模型在Tabor数小于1时精度较差.本研究在保持Maugis模型解析优势的同时,有效提升了其理论预测精度,为微纳米压痕、原子力显微镜测量等黏附接触实验数据的定量反演提供了更可靠的半解析工具. |
| 分类号 | 二类 |
| 语种 | 中文 |
| CSCD记录号 | CSCD:8029781 |
| 资助机构 | 国家自然科学基金(12272375,12402117,12425210) ; 中国博士后科学基金(2023TQ0340,2023M743390) ; 国家资助博士后研究人员计划(GZC20232552) ; 中央高校基本科研业务费专项资金(WK2090000071)资助 |
| 其他责任者 | 郑志军 |
| 源URL | [http://dspace.imech.ac.cn/handle/311007/101975]  |
| 专题 | 力学研究所_非线性力学国家重点实验室 |
| 作者单位 | 1.中国科学院力学研究所超常环境非线性力学全国重点实验室 2.中国科学技术大学近代力学系中国科学院材料力学行为和设计重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 朱玉东,郑志军. 圆柱弹性吸附接触Maugis模型的改进和检验[J]. 科学通报,2025,70(22):3735-3743. |
| APA | 朱玉东,&郑志军.(2025).圆柱弹性吸附接触Maugis模型的改进和检验.科学通报,70(22),3735-3743. |
| MLA | 朱玉东,et al."圆柱弹性吸附接触Maugis模型的改进和检验".科学通报 70.22(2025):3735-3743. |
入库方式： OAI收割
来源：力学研究所
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