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科技日报讯 （记者吴长锋）3月31日，科技日报记者从中国科学技能大学得悉，该校工程科学学院郑志军研讨组发现物体外表粗糙度能改动触摸界面的强度和吸附形式，并提醒了界面增强—削弱和吸附形式改变的力学机理。相关研讨成果日前宣布在《固体力学与物理杂志》上。
在微纳米标准下，资料的外表描摹和外表相互作用极大地影响了资料的吸附触摸行为，开展吸附触摸力学理论对生物力学、微纳米机电和原子力显微镜等很多范畴都具有极端严重的根底含义。自然界中许多现象与粗糙外表吸附触摸问题严密相关，如昆虫吸附在物体外表、壁虎在墙壁上行走等。抱负润滑外表并不存在，实践外表都是粗糙的，外表粗糙度对资料吸附行为的影响存在着持久性争议，力学机理尚不清楚。
针对以上问题，研讨团队经过树立粗糙外表变形与相互作用的自洽方程，开展了彻底自洽模型。在编制的核算程序中，从根本上处理吸附自洽方程中积分项所存在奇特性问题的一起，选用弧长控制法、自适应网格和牛顿迭代法等技能处理了数值求解的困难，获得了高精度的数值核算结果。
研讨人员发现，跟着粗糙度的添加，界面强度先增大后减小，吸附形式从简略触摸改变为多点触摸。研讨人员从而树立了吸附形式分区图，给出了界面增强—削弱的临界粗糙度，并提醒了吸附增强-削弱的力学机理。当外表粗糙度较小时，在拔出过程中触摸区内呈现崎岖状压强散布，使得拔出力增大；而当外表粗糙度较大时，因为粘着应力存在上限，在拔出过程中部分界面呈现空化，构成吸附屏蔽区，使得拔出力减小。
