Том 20 (2017)
- Номер 1 (февраль 2017)
- Номер 2 (апрель 2017)
- Номер 3 (июнь 2017)
- Номер 4 (август 2017)
- Номер 5 (октябрь 2017)
- Номер 6 (декабрь 2017)
Contact properties and adhesion of incompressible power-law gradient media with high gradients
V.L. Popov1,2,31Technische Universität Berlin, Berlin, 10623, Germany
2National Research Tomsk Polytechnic University, Tomsk, 634050, Russia
3National Research Tomsk State University, Tomsk, 634050, Russia
УДК 539.612, 544.722.54
We discuss contact stiffness and adhesion of flat-ended cylindrical indenters with a graded material the elastic coefficient of which is a power-function of the depth with an exponent 1 < k < 3. So far, only graded materials with k < 1 have been considered in the literature as the stiffness of the medium becomes zero when k is approaching 1. However, it is known that the case of incompressible media is an exception. We argue that in this case the final stiffness can be defined up to values of k < 3. The interval 1 < k < 3, which has not been considered earlier occurs to be of special interest, since for k > 1 the adhesive properties of contacts change qualitatively from "brittle" to very tough even in the case of a purely elastic material.
Контактные свойства и адгезия несжимаемых градиентных сред с высоким показателем степени градиентных свойств
Обсуждается контактная жесткость и адгезия плоских цилиндрических штампов с градиентной средой, упругий модуль которой является степенной функцией глубины с показателем степени 1 < k < 3. До сих пор в литературе рассматривались только градиентные среды с k < 1, поскольку контактная жесткость обращается в нуль при стремлении k к 1. Известно, однако, что несжимаемые среды представляют собой исключение. Мы показываем, что в этом случае контактная жесткость может быть однозначно определена вплоть до k < 3. Интервал 1 < k < 3, который ранее не рассматривался, представляет особый интерес в связи с тем, что при k > 1 адгезионные свойства среды качественно изменяются от «хрупких» к очень пластичным, с высокой работой разрушения, даже в случае чисто упругих материалов.
стр. 73 – 76
Образец цитирования: