吳長鋒
自然界中許多現(xiàn)象與粗糙表面吸附接觸問題密切相關(guān),如昆蟲吸附在物體表面、壁虎在墻壁上行走等。理想光滑表面并不存在,實際表面都是粗糙的,表面粗糙度對材料吸附行為的影響存在著持久性爭議,力學機理尚不明晰。
最近有研究人員發(fā)現(xiàn),隨著粗糙度的增加,界面強度先增大后減小,吸附模式從簡單接觸轉(zhuǎn)變?yōu)槎帱c接觸。當表面粗糙度較小時,在拔出過程中接觸區(qū)內(nèi)出現(xiàn)起伏狀壓強分布,使得拔出力增大;而當表面粗糙度較大時,由于粘著應(yīng)力存在上限,在拔出過程中局部界面出現(xiàn)空化,形成吸附屏蔽區(qū),使得拔出力減小。也就是說,攥得緊不一定就拿得牢,緊緊拿住物品更與接觸面摩擦大小有關(guān)。