Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-27516
Titel: Contact-Patch-Size Distribution and Limits of Self-Affinity in Contacts between Randomly Rough Surfaces
VerfasserIn: Müser, Martin H.
Wang, Anle
Sprache: Englisch
Titel: Lubricants
Bandnummer: 6
Heft: 4
Verlag/Plattform: MDPI
Erscheinungsjahr: 2018
Freie Schlagwörter: surface roughness
contact mechanic
friction
wear
Amontons’ law
Archard’s law
DDC-Sachgruppe: 600 Technik
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: True contact between solids with randomly rough surfaces tends to occur at a large number of microscopic contact patches. Thus far, two scaling regimes have been identified for the number density n(A) of contact-patch sizes A in elastic, non-adhesive, self-affine contacts. At small A, n(A) is approximately constant, while n(A) decreases as a power law at large A. Using Green’s function molecular dynamics, we identify a characteristic (maximum) contact area Ac above which a superexponential decay of n(A) becomes apparent if the contact pressure is below the pressure pcp at which contact percolates. We also find that Ac increases with load relatively slowly far away from contact percolation. Results for Ac can be estimated from the stress autocorrelation function Gσσ(r) with the following argument: the radius of characteristic contact patches, rc, cannot be so large that Gσσ(rc) is much less than p2cp. Our findings provide a possible mechanism for the breakdown of the proportionality between friction and wear with load at large contact pressures and/or for surfaces with a large roll-off wavelength.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.3390/lubricants6040085
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-275162
hdl:20.500.11880/28903
http://dx.doi.org/10.22028/D291-27516
ISSN: 2075-4442
Datum des Eintrags: 22-Mär-2020
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Martin Müser
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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