Вплив корозійних процесів на адгезійну міцність контакту між жорстким індентором і м’яким еластомером: експеримент
DOI:
https://doi.org/10.15407/ujpe68.5.349Ключові слова:
корозiя, еластомер, адгезiйна мiцнiсть, iндентування, квазистатичний контактАнотація
Вивчається вплив тривалостi контакту мiж сталевим iндентором, який пiддається корозiї, i еластомером на основi водного розчину желатину, на адгезiйну мiцнiсть контакту. Показано, що збiльшення часу контакту приводить до його суттєвого змiцнення. У результатi контакт стає настiльки мiцним, що витягування iндентора iз еластомера призводить до руйнування поверхнi еластомера.
Посилання
H. Hertz. Uber die Ber¨uhrung fester elastischer K¨orper. J. Reine Angew. Math. 92, 156 (1882).
https://doi.org/10.1515/crll.1882.92.156
J.N. Reddy. An Introduction to the Finite Element Method (3rd Ed.) (McGraw-Hill, 2005) [ISBN: 9780071267618].
P.K. Banerjee. The Boundary Element Methods in Engineering (2nd Ed.) (McGraw-Hill, 1994) [ISBN: 0-07-707769-5].
R. Pohrt, Q. Li. Complete boundary element formulation for normal and tangential contact problems. Phys. Mesomech. 17, 334 (2014).
https://doi.org/10.1134/S1029959914040109
S.G. Psakhie, Y. Horie, S.Yu. Korostelev, A.Yu. Smolin, A.I. Dmitriev, E.V. Shilko, S.V. Alekseev. Method of movable cellular automata as a tool for simulation within the framework of mesomechanics. Russ. Phys. J. 38, 1157 (1995).
https://doi.org/10.1007/BF00559396
M.H. M¨user. Elastic contacts of randomly rough indenters with thin sheets, membranes under tension, half spaces, and beyond. Tribol. Lett. 69, 25 (2021).
https://doi.org/10.1007/s11249-020-01383-w
R. Pohrt, V.L. Popov. Adhesive contact simulation of elastic solids using local mesh-dependent detachment criterion in boundary elements method. Facta Univ. Ser. Mech. Eng. 13, 3 (2015).
V.L. Popov, R. Pohrt, Q. Li. Strength of adhesive contacts: Influence of contact geometry and material gradients. Friction 5, 308 (2017).
https://doi.org/10.1007/s40544-017-0177-3
K.L. Johnson, K. Kendall, A.D. Roberts. Surface energy and the contact of elastic solids. Proc. Roy. Soc. Lond. A 324, 301 (1971).
https://doi.org/10.1098/rspa.1971.0141
B.V. Derjaguin, V.M. Muller, Y.P. Toporov. Effect of contact deformations on the adhesion of particles. J. Colloid Interf. Sci. 53, 314 (1975).
https://doi.org/10.1016/0021-9797(75)90018-1
D. Maugis. Adhesion of spheres: the JKR-DMT-transition using a Dugdale model. J. Colloid Interf. Sci. 150, 243 (1992).
https://doi.org/10.1016/0021-9797(92)90285-T
M. Ciavarella, A. Papangelo. A generalized Johnson parameter for pull-off decay in the adhesion of rough surfaces. Phys. Mesomech. 21, 67 (2018).
https://doi.org/10.1134/S1029959918010095
A. Pepelyshev, F.M. Borodich, B.A. Galanov, E.V. Gorb, S.N. Gorb. Adhesion of soft materials to rough surfaces: Experimental studies, statistical analysis and modelling. Coatings 8, 350 (2018).
https://doi.org/10.3390/coatings8100350
I.A. Lyashenko, R. Pohrt. Adhesion between rigid indenter and soft rubber layer: Influence of roughness. Front. Mech. Eng. 6, 49 (2020).
https://doi.org/10.3389/fmech.2020.00049
V.L. Popov, Q. Li, I.A. Lyashenko, R. Pohrt. Adhesion and friction in hard and soft contacts: Theory and experiment. Friction 9, 1688 (2021).
https://doi.org/10.1007/s40544-020-0482-0
J.R. Parent, G.G. Adams. Adhesion-induced tangential driving force acting on a spherical particle lying on a sinusoidal surface. J. Adhesion 92, 273 (2016).
https://doi.org/10.1080/00218464.2015.1026333
I.A. Lyashenko, V.L. Popov, R. Pohrt, V. Borysiuk. Highprecision tribometer for studies of adhesive contacts. Sensors 23, 456 (2023).
https://doi.org/10.3390/s23010456
I. Lyashenko, V. Borysiuk. Stick-slip motion in the contact between soft elastomer and spherical hard steel indenter: Model explanation of superplasticity mode in metal samples with grain boundary defects. Procedia Struct. Integr. 36, 24 (2022).
https://doi.org/10.1016/j.prostr.2021.12.078
V.L. Popov, M. Heß, E. Willert. Handbook of Contact Mechanics. Exact Solutions of Axisymmetric Contact Problems (Springer, 2019) [ISBN: 978-3-662-58708-9].
https://doi.org/10.1007/978-3-662-58709-6
I.A. Lyashenko, V.L. Popov. Dissipation of mechanical energy in an oscillating adhesive contact between a hard indenter and an elastomer. Tech. Phys. Lett. 46, 1092 (2020).
https://doi.org/10.1134/S1063785020110097
I. Argatov. Mechanics of heterogeneous adhesive contacts. Int. J. Eng. Sci. 190, 103883 (2023).
Downloads
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Ліцензійний Договір
на використання Твору
м. Київ, Україна
Відповідальний автор та співавтори (надалі іменовані як Автор(и)) статті, яку він (вони) подають до Українського фізичного журналу, (надалі іменована як Твір) з одного боку та Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України в особі директора (надалі – Видавець) з іншого боку уклали даний Договір про таке:
1. Предмет договору.
Автор(и) надає(ють) Видавцю безоплатно невиключні права на використання Твору (наукового, технічного або іншого характеру) на умовах, визначених цим Договором.
2. Способи використання Твору.
2.1. Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору таким чином:
2.1.1. Використовувати Твір шляхом його видання в Українському фізичному журналі (далі – Видання) мовою оригіналу та в перекладі на англійську (погоджений Автором(ами) і Видавцем примірник Твору, прийнятого до друку, є невід’ємною частиною Ліцензійного договору).
2.1.2. Переробляти, адаптувати або іншим чином змінювати Твір за погодженням з Автором(ами).
2.1.3. Перекладати Твір у випадку, коли Твір викладений іншою мовою, ніж мова, якою передбачена публікація у Виданні.
2.2. Якщо Автор(и) виявить(лять) бажання використовувати Твір в інший спосіб, як то публікувати перекладену версію Твору (окрім випадку, зазначеного в п. 2.1.3 цього Договору); розміщувати повністю або частково в мережі Інтернет; публікувати Твір в інших, у тому числі іноземних, виданнях; включати Твір як складову частину інших збірників, антологій, енциклопедій тощо, то Автор(и) мають отримати на це письмовий дозвіл від Видавця.
3. Територія використання.
Автор(и) надає(ють) Видавцю право на використання Твору способами, зазначеними у п.п. 2.1.1–2.1.3 цього Договору, на території України, а також право на розповсюдження Твору як невід’ємної складової частини Видання на території України та інших країн шляхом передплати, продажу та безоплатної передачі третій стороні.
4. Строк, на який надаються права.
4.1. Договір є чинним з дати підписання та діє протягом усього часу функціонування Видання.
5. Застереження.
5.1. Автор(и) заявляє(ють), що:
– він/вона є автором (співавтором) Твору;
– авторські права на даний Твір не передані іншій стороні;
– даний Твір не був раніше опублікований і не буде опублікований у будь-якому іншому виданні до публікації його Видавцем (див. також п. 2.2);
– Автор(и) не порушив(ли) права інтелектуальної власності інших осіб. Якщо у Творі наведені матеріали інших осіб за виключенням випадків цитування в обсязі, виправданому науковим, інформаційним або критичним характером Твору, використання таких матеріалів здійснене Автором(ами) з дотриманням норм міжнародного законодавства і законодавства України.
6. Реквізити і підписи сторін.
Видавець: Інститут теоретичної фізики імені М.М. Боголюбова НАН України.
Адреса: м. Київ, вул. Метрологічна 14-б.
Автор: Електронний підпис від імені та за погодження всіх співавторів.
.png){kind=small}
