Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Phân tích lý thuyết về ứng suất tương tác bề mặt với sự xem xét các phân phối vật liệu định kỳ trong hai chiều
Tóm tắt
Các ứng suất tương tác (áp lực và ứng suất cắt) cho bề mặt (001) giữa một nửa không gian cấu thành từ một vật liệu đồng nhất và một nửa không gian với phân phối vật liệu định kỳ theo không gian trong hai chiều (tức là, theo hướng x và y) đã được suy diễn bằng cách sử dụng tiềm năng Lennard-Jones. Hàm thuộc tính vật liệu phân phối định kỳ đã được mở rộng dưới dạng chuỗi Fourier phức. Bởi vì áp lực giống với cái đã được trình bày bởi các tác giả dù quy trình tính toán khác nhau, chỉ có ứng suất cắt theo hướng x được trình bày ở đây. Ứng suất cắt theo hướng y có thể dễ dàng thu được bằng cách hoán đổi các biến. Các ứng suất cắt tương tác cho một phân phối của hai vật liệu như một ví dụ điển hình về phân phối vật liệu định kỳ đã được tính toán. Các đặc điểm cơ bản của ứng suất cắt cho các mặt phẳng song song và các mặt phẳng nghiêng đã được làm rõ một cách định lượng. Cụ thể, các phân phối của ứng suất cắt, các tác động của khoảng cách bề mặt, tỷ lệ chu kỳ, tỷ lệ chỉ số khúc xạ, và các biểu đồ vectơ của các ứng suất cắt đã được trình bày.
Từ khóa
#ứng suất tương tác #áp lực #ứng suất cắt #vật liệu định kỳ #chuỗi Fourier phứcTài liệu tham khảo
Chen G, Liu X, Chang JY (2015) Characterization of nonlinear, non-stationary, nano-scale surfing contact dynamics of TFC slider utilizing high order spectra detection. Microsyst Technol 21:2581–2587
Fukui S, Oono A, Matsuoka H (2013) Dynamic flying characteristics of an air bearing slider over a disk with grooves and distribution of material properties. Microsyst Technol 19:1685–1690
Huang Y, Yuan H, Kan W, Guo X, Liu C, Liu P (2017) A flexible three-axial capacitive tactile sensor with multilayered dielectric for artificial skin applications. Microsyst Technol 23:1847–1852
Israelachvili JN (1972) The calculation of van der Waals dispersion forces between macroscopic bodies. Proc Roy Soc London Series A 331:39–55
Israelachvili JN (1992) Intermolecular and surface forces, 2nd edn. Academic Press, USA
Juang J-Y, Wu W, Lin K-T (2014) Tribological impact of touchdown detection on bit patterned media robustness. Microsyst Technol 20:1745–1751
Kim SJ, Hwang DY, Moon H, Choi HR, Koo JC (2017) Development of a resistive compact slip sensor using dielectric elastomer. Microsyst Technol 23:5163–5169
Li L, Bogy DB (2011) Dynamics of air bearing sliders flying on partially planarized bit patterned media in hard disk drives. Microsyst Technol 17:805–812
Li N, Zheng L, Meng Y, Bogy DB (2009) Experimental study of head-disk interface flyability and durability at sub-1-nm clearance. IEEE Trans Mag 45:3624–3627
Li J, Xu J, Shimizu Y, Honchi M, Ono K, Kato Y (2010) Design and evaluation of damped air bearings at head-disk interface. J Tribol 132:031702
Lifshitz EM (1956) The theory of molecular attractive forces between solids. Soviet Phys JETP 2:73–83
Matsuoka H, Kato T, Fukui S (2002) Nanomeniscus forces in undersaturated vapors: observable limit of macroscopic characteristics. Langmuir 18:6796–6801
Matsuoka H, Ohkubo S, Fukui S (2005) Corrected expression of the van der Waals pressure for multilayered system with application to analyses of static characteristics of flying head sliders with an ultrasmall spacing. Microsyst Technol 11:824–829
Matsuoka H, Kitahama N, Fukui S (2013) Theoretical study of van der Waals dispersion force between macroscopic bodies with a periodic material distribution. Microsyst Technol 19:1661–1667
Matsuoka H, Kitahama N, Tanaka T, Fukui S (2014) Theoretical study of van der Waals dispersion pressures considering one-dimensional material distributions in the in-plane direction. Microsyst Technol 20:1397–1403
Matsuoka H, Kitahama N, Fukui S (2016) Theoretical study of surface interaction pressures of two-dimensional periodic material distributions based on the Lennard-Jones potential. Microsyst Technol 22:1419–1428
Matsuoka H, Tanaka T, Fukui S (2017) Theoretical study of surface interaction stresses considering one-dimensional material distributions in the in-plane direction based on the Lennard-Jones potential. Microsyst Technol 23:5247–5256
Ono K (2013) Design theory and vibration characteristics of a contact head slider. Microsyst Technol 19:1275–1287
Sheng G, Xu J (2014) Nanoscale dynamics of MEMS TFC active slider. Microsyst Technol 20:1767–1770
Yoon Y, Talke FE (2010) Touch-down and take-off hysteresis of magnetic recording sliders on discrete track media. Microsyst Technol 16:273–278