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纳米级粘着接触三维有限元实现的公式化和分析。 (英语) Zbl 1231.74438号

摘要:提出了一个具有强粘附力的纳米级接触问题的三维有限元模型。接触描述基于Lennard-Jones势,该势适用于描述相互作用物体之间的范德瓦尔斯吸引力。势被纳入非线性连续介质力学的框架中,并导出了两种不同的公式,即体力(BF)和表面力(SF)公式。结果表明,对于表面粗糙度最小局部曲率半径低至8nm的接触表面,该模型具有较高的精度。给出了两种公式的有限元实现,并讨论了整体接触算法。详细分析了有限元离散化的数值精度。结果表明,SF配方比BF配方更有效,但随着粘合强度的增加,其准确性降低。该模型在计算生物力学中有应用,壁虎刮刀粘附力的计算证明了这一点。

MSC公司:

74S05号 有限元方法在固体力学问题中的应用
74M15型 固体力学中的接触
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全文: 内政部

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