环境湿度对球/面微观接触的影响

摘要：

为得到不同湿度环境下球/面接触副的黏着力Fa和接触压力Pc,研究了范德华力FvdW和拉普拉斯力FLap对Fa和Pc的理论贡献.在此基础上,借助SiO2/Si (100)这一球/面微观接触副,验证了不同湿度环境下Fa理论计算方法的正确性.结果表明:在低湿度环境下(样品表面未形成一层水膜),球/面微观接触的黏着力主要由范德华力构成;随着相对湿度的增加(水膜增厚至满足连续性介质条件前),拉普拉斯力逐渐形成并使黏着力逐渐增加;当相对湿度进一步增加时,拉普拉斯力和黏着力逐渐下降;基于Hertz,DMT,JKR等接触理论,不同湿度环境下球/面微观接触副的最大接触压力变化趋势与黏着力的变化趋势一致.

关键词：球/面接触、SiO2/Si(100)、环境湿度、黏着力、接触压力

所属期刊栏目：40

分类号：O341(固体力学)

资助基金：中国博士后科学基金资助项目2016M591774;江苏省自然科学基金资助项目BK20160520,BK20160544;江苏省高校自然科学基金资助项目16KJB460005;江苏大学高级人才启动基金资助项目15JDG035

在线出版日期：2019-09-23（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共5页

页码：418-422