粗糙表面附着力拉脱衰减的广义Johnson参数

文章在物理技术·12月

作者:Michele Ciavarella, Antonio Papangelo

文摘:目前还没有一个简单的理论可以准确地预测随机粗糙表面粘附过程中的拉脱衰减。近年来，在Pastewka和Robbins对微米到原子尺度的自仿射随机粗糙度的数值研究中，Fuller和Tabor的粗糙模型显示出明显的误差，对应于Tabor参数的低值。对于正弦接触，最初为JKR状态(来自Johnson - Kendall - Roberts)引入的Johnson参数是在中间Tabor值处控制拉脱的主要参数。因此，我们将广义Johnson参数定义为在多尺度粗糙度情况下使表面变平的黏着能与弹性应变能之间的比率，并发现它与Pastewka和Robbins的数据非常相关，从理论强度上跨越了近五个数量级，相对于其他可能的单参数标准有了显著改善。对于实践中最重要的情况，即低分形维数的情况，这表明粗糙度的最大波长分量的振幅和斜率的乘积主导了拉脱衰减，而不是像Pastewka和Robbins所建议的那样，像斜率和曲率这样的小尺度特征。全文:https://www.researchgate.net/publication/320622786_A_generalized_Johnson..。