导读:本文包含了粘着接触模型论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:D-H模型,JKR模型,剪切剥离,滚动摩擦
粘着接触模型论文文献综述
闫继峰[1](2017)在《考虑切向载荷的粘着接触模型研究》一文中研究指出粘着接触与摩擦广泛存在于工程实践和日常生活中并具有重要意义,如微机电系统的粘着失效、仿生胶带等。尽管法向载荷下的粘着接触问题已得到较为广泛且深入的研究,但是粘着接触与切向载荷相互作用仍是个开放的问题。而且该问题的研究对于理解微纳米尺度下的摩擦与磨损行为具有重要意义。在滑动起始过程中,据接触物体在切向载荷下可能发生的滑动或滚动,本文开展了以下内容的研究:首先本文研究了圆柱体在切向载荷分量下的粘着接触问题,建立了广义的二维双赫兹(D-H)模型。其中在法向载荷下,接触界面的法向面力分布与传统D-H模型一致,即界面可分为粘着区和接触区,面力可看作两组Hertz接触压力的迭加。而在切向载荷作用下,我们推广D-H模型,接触界面还存在切向内聚力区(与滑移区类似,但不完全相同)和切向接触区(与无滑区类似)。而且切向内聚力区的切向面力与其中法向接触压力成正比。切向接触区的切向面力则可由无滑条件得到。这样由模型所给出的面力不含奇异性。利用该模型进一步讨论了任意方向载荷作用下圆柱体接触尺寸与载荷间的关系,讨论模型的面力分布,并与相关实验结果进行了定性比较。本文还研究了微纳球体在切向载荷下的粘着接触问题,建立了相应的广义D-H模型。该模型与圆柱体粘着模型做了完全类似的处理。利用该模型,得到了球形颗粒在任意载荷下的粘着接触行为和面力分布,表明载荷的切向分量具有剪切剥离效应,并与相关实验结果进行了比较。本文建立了圆柱体的粘着滚动摩擦模型。将圆柱体的滚动起始处理为圆柱体与基底的斜粘着接触问题,结合考虑了接触前缘与后缘的粘着迟滞效应和粘着效应对滚动的影响,基于JKR模型,利用能量释放率与粘着能之间的平衡,得到了滚动起始相关的摩擦行为。通过数值计算,讨论了接触面两端粘着能差值(粘着迟滞)与滚动开始时的临界滚动角度和临界滚动摩擦力之间的关系。(本文来源于《天津大学》期刊2017-12-01)
刘媛,张向军[2](2009)在《纳米级动态粘着接触的有限元模型与仿真》一文中研究指出对纳米级动态粘着接触过程进行仿真,是为了研究微纳米尺度的机电系统(如MEMS)中所存在的纳米级表面接触和摩擦,对系统进行减粘附设计。利用商用有限元分析软件ANSYS建立的纳米尺度的动态粘着接触模型,采用原子间Len-nard-Jones作用势函数来描述表面力,用数值求解的方法来描述基本球-盘模型的接触-分离行为,最终得到接触过程的力-位移曲线和粘着接触的分离点和粘着力的大小。将有限元粘着接触模型仿真所得结果与常用的接触模型(DMT模型、JKR模型)解析解对比,证明了有限元粘着接触模型的适用性。由于有限元模型不受接触副几何形状和材料性质的限制,可以进一步对表面形貌修饰后的粘性接触过程和多峰粘着接触过程进行仿真。(本文来源于《计算机仿真》期刊2009年04期)
王乐锋[3](2008)在《微构件粘着接触模型和基于粘着力的微操作方法研究》一文中研究指出随着人们对众多工业产品小型化、集成化的不断需求,微操作技术日益凸现其重要性,在微电子工程、精密制造、生物工程等诸多领域均具有广阔应用前景。微纳米技术近年来的快速发展,推动着各类功能化的微器件在多种微操作系统中应用;另一方面,制造组件更加微小、功能更加集成的微光机电系统也对微操作技术提出了更高的要求。由于尺度效应作用,在微米尺度下各种表面粘着力的作用开始占据主导地位。粘着力常会干扰微操作过程,影响微操作的可靠性和高效性,制约着微操作技术的推广应用。本文针对上述问题,结合国家杰出青年基金项目和国家高技术研究发展计划项目,对微操作中构件间的粘着机理和粘着接触模型进行研究,并基于所建立的模型,研究基于粘着力控制的微操作方法。针对微操作中构件间广泛存在的粘着现象,从尺度效应着手,在分析原子和分子间作用力的基础上,获得微操作中各种粘着作用力的机理和特性。在此基础上,分析了在进行微操作工具优化设计和路径规划时考虑粘着现象的方法,并以简化的典型微构件操作配置为例,研究了微构件间范德华作用力的近程作用特性和毛细作用力的环境依赖性。粘着现象是多种作用力共同作用的结果,而每种作用力具有不同的特征。为了定量认识微操作中构件之间的粘着作用力,必须对各种粘着力进行分别分析。本文考虑到实际微构件操作中的配置,重点研究了微构件之间的范德华粘着力和微构件之间的毛细作用力。针对实际表面均不是理想光滑表面的特点,采用分形几何描述对粗糙表面建模,基于单微突体的粘着接触模型建立粗糙表面间的粘着接触模型,并在此基础上分析影响范德华粘着作用力的各种因素。分析结果表明,随着粗糙表面分形维数变大,粗糙表面间的粘着力显着增加;随着分形粗糙度参数的增大,粗糙表面间的粘着力减小;随着固体材料弹性模量增大,粗糙表面间的粘着力减小;随着两表面间粘着能的增大,粘着力急剧增大。另外,基于圆形轮廓近似建立了微构件之间的毛细作用力模型。与基于Laplace方程的复杂数值模型比较结果显示,所建立的模型在构件间距离较小时,具有较高的精度。分析表明:在微观尺度表面张力通常对毛细作用力具有不可忽略的贡献;弯月面轮廓半径对毛细作用力具有重要影响,液体在两微构件上的接触角及构件几何形状也会影响毛细作用力。针对常规微夹持工具和真空吸附式作业工具的不足,考虑到微尺度下粘着力的主导地位,提出了基于粘着力控制的微操作方法。拾取和释放操作中分别需要增强和减弱操作工具和微构件之间的粘着力,为此提出利用粘弹性材料工具通过速度控制改变粘着力,从而实现微构件拾取和释放操作。在微构件转移过程中,依靠粘着力大于重力的特性保持工具和微构件的相对位置。为了可靠释放,提出了利用毛细作用力控制液体种类和体积的方法执行微构件释放操作。为了验证所建立的相关模型和提出的基于粘着力的微操作方法,进行了系列的实验研究。首先测量了粘弹性材料工具和微构件之间的粘着力,表明了其相对于重力的主导地位。其次验证了粘弹性材料工具和固体材料之间的粘着迟滞作用,说明了可以利用运动速度控制执行微构件操作。另外测量了微构件之间的毛细作用力,验证了所提出的毛细作用力模型的正确性。最后,进行了基于粘着力控制的微操作实验,验证了所提出的基于粘着力控制执行微操作任务的有效性。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2008-09-01)
魏征,赵亚溥[4](2003)在《粘着接触滞后模型》一文中研究指出随着微电了机械系统(MEMS)和纳电子机械系统(NEMS)的发展,微纳尺度下的粘着接触问题变得越发重要。许多MEMS器件的制备和运行都表明粘着接触是引起失效的主要因素,同样粘着接触也足影响纳尺度物体力学行为的重要因素。在粘着接触中,接触滞后是一个普遍存在的现象。所谓接触滞后,就是在粘着接触中,使两个粘着(本文来源于《2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集》期刊2003-03-01)
粘着接触模型论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
对纳米级动态粘着接触过程进行仿真,是为了研究微纳米尺度的机电系统(如MEMS)中所存在的纳米级表面接触和摩擦,对系统进行减粘附设计。利用商用有限元分析软件ANSYS建立的纳米尺度的动态粘着接触模型,采用原子间Len-nard-Jones作用势函数来描述表面力,用数值求解的方法来描述基本球-盘模型的接触-分离行为,最终得到接触过程的力-位移曲线和粘着接触的分离点和粘着力的大小。将有限元粘着接触模型仿真所得结果与常用的接触模型(DMT模型、JKR模型)解析解对比,证明了有限元粘着接触模型的适用性。由于有限元模型不受接触副几何形状和材料性质的限制,可以进一步对表面形貌修饰后的粘性接触过程和多峰粘着接触过程进行仿真。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
粘着接触模型论文参考文献
[1].闫继峰.考虑切向载荷的粘着接触模型研究[D].天津大学.2017
[2].刘媛,张向军.纳米级动态粘着接触的有限元模型与仿真[J].计算机仿真.2009
[3].王乐锋.微构件粘着接触模型和基于粘着力的微操作方法研究[D].哈尔滨工业大学.2008
[4].魏征,赵亚溥.粘着接触滞后模型[C].2003年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集.2003