摘要
纳米压痕实验是研究材料的力学性能和表面形貌的重要手段,当接触区尺寸减小时,压头与试件接触表面间的粘附作用将无法忽视,因此,考虑粘附作用对压头作用下的接触问题具有重要的价值。功能梯度压电材料兼具梯度材料和压电材料的优点,用作涂层可有效的抑制接触损伤和破坏。本文将针对梯度压电材料在导电压头作用下的粘附接触问题开展研究,假设功能梯度压电涂层的材料参数按照指数形式变化,基于Maugis粘附模型,利用Fourier积分变换获得功能梯度压电涂层在导电压头作用下的二维无摩擦粘附接触问题的控制奇异积分方程,并采用Erdogan-Gupta的数值方法求解,获得粘附应力、梯度参数和压头所带电荷对力-电耦合响应的影响,研究结果为利用功能梯度压电材料涂层改善材料表面的接触行为提供理论依据,同时可为压电结构及器件的设计提供帮助。
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单位内蒙古工业大学; 河套学院