锥形刮头的高分子刮擦表面摩擦分析

Friction Analysis during Polymer Scratch with a Conical Tip

为了研究表面摩擦对高分子表面刮擦破坏现象的影响,建立了锥形刮头-材料刮擦系统的分析模型来研究刮擦摩擦现象。研究表明,锥头-材料接触面上法向应力分布与刮头几何形状和材料阻力均相关,进而对刮擦摩擦产生影响。文中创建的2个分析模型,其中1个只考虑了锥头内角θ(经过锥头轴线的两截面间夹角)的影响,另1个同时考虑了内角θ和锥头顶角α的影响。结果发现:接触面间摩擦系数μs和攻角β对高分子刮擦摩擦有重要的影响;同时考虑θ和α的分析模型在一定条件下可以回归到其他模型,因此它能更普遍地描述锥形刮头的高分子刮擦行为。