《粘著接觸界面接觸分離中的失穩與缺陷形核研究》是依託天津大學，由黃乾雲擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：粘著接觸界面接觸分離中的失穩與缺陷形核研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：黃乾雲
- 依託單位：天津大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
粘著接觸界面廣泛存在微納系統和其他很多工程結構中，並對相關行為或性能具有重要影響。揭示粘著接觸界面的接觸分離行為是理解認識界面失效以及摩擦磨損機理的關鍵。儘管過去已建立了各種粘著接觸力學模型，但粘著接觸界面在任意載荷下的接觸分離過程還存在很多問題難以理解卻可能具有很好的套用前景，如接觸分離過程中的界面失穩以及界面缺陷行為。本項目圍繞這些問題，擬從理論模型和實驗兩方面具體深入研究探針類壓頭與薄膜類材料接觸後所引起的表面失穩問題、法向載荷下脫粘過程接觸界面的Saffman-Taylor失穩和接觸區內的缺陷形核問題以及切向載荷下界面缺陷形核等問題。旨在確定界面失穩出現的臨界條件及其影響因素，揭示界面缺陷的形核和擴張對分離的影響。相關研究成果預計既有利於發展新的力學參量表征技術，也可促進對界面失效和摩擦磨損機理的認識理解。
結題摘要
粘著接觸界面接觸和分離中的一些物理力學過程與材料界面強度、微觀摩擦定律等緊密相關，是以往研究中尚未充分考慮的課題。本項目針對這些，主要在以下方面取得成果：1、以JKR粘著接觸模型為基礎，考慮接觸物體間初始存在溫度差，得到了相應接觸力與壓入深度或接觸尺寸之間的關係以及剝離力，揭示了溫度差與剝離力之間的關係。2、對切向載荷下的粘著接觸，基於JKR模型和Rice有關裂紋尖端位錯發射模型，研究了接觸界面的位錯形核。得到了局部出現滑動的臨界剪下力即靜摩擦力以及切向載荷對接觸尺寸的影響規律，與相關實驗結果吻合很好。3、針對黏著斜接觸問題，建立了廣義的雙赫茲模型，適用於Tabor參數為任意值的情況，且所得結果與很多實驗結果吻合，並可得到摩擦定律。
