您现在的位置是:首页 >科技 > 2024-08-02 14:01:40 来源:

较大规模的滑动与胶带的弹性有关为了模拟微滑动的行为

导读 法国的研究人员揭示了胶带物理学的微观秘密。这是一个美丽的系统,我不相信你有这么丰富的动力,来自ÉcoleNormaleSupérieure

法国的研究人员揭示了胶带物理学的微观秘密。这是一个美丽的系统,我不相信你有这么丰富的动力,”来自ÉcoleNormaleSupérieure的StéphaneSantucci说,他是发表在物理评论快报杂志上的一篇论文的第一作者。

搬家时,Santucci对胶带着迷。他注意到,当胶带从卷筒上剥离时,它不能顺利进行,但是粘了一会儿然后急剧前进,再次沿着一厘米或两厘米再次粘住。

Santucci让博士生Vincent de Zotti在超高速摄像机前以均匀的速度展开磁带,每秒拍摄高达一百万帧。

令他们惊讶的是,在厘米级的粘滑模式中,出现了相同行为的较小规模版本:每个滑块由一系列不稳定的微滑块组成,每个滑块小于十分之二毫米长,由大约十分之一毫秒的粘滞暂停分开。

在每次微滑动事件中,磁带均未均匀提升。一个边缘首先抬起,启动一个提升运动脉冲,穿过磁带到达另一个边缘,有时速度接近一公里/秒。

微观和宏观机械不稳定性的存在令人费解,”Santucci说。“我们正试图了解这两种不稳定性是如何纠缠在一起的。”

众所周知,较大规模的滑动与胶带的弹性有关,但为了模拟微滑动的行为,团队必须包括弯曲它所需的能量。在每个微棒期间,能量进入使带变形,并且在每个微滑动中它作为动能释放。

胶水的剥离进一步复杂化,当胶带高速剥离时,胶水虽然看起来柔韧,但表现得像脆性玻璃状固体。相机显示胶带在每个粘贴点处留下胶水沉积物,这会影响胶带的粘性以及其透明度。

热成像显示每个粘着点的温度也上升了几度,这是对可靠胶水行为的另一个威胁。

Santucci和他的同事现在正在努力寻求稳定动力学的方法,这对于工业环境来说是一个受欢迎的好处,例如,高速胶带剥落的尖端可能会达到震耳欲聋的噪音水平。

然而,答案等待对动力学有更全面的了解。该模型提出的简单解决方案,例如更慢地剥离磁带,或使用更硬的磁带,可能会增加成本并降低效率。

“要真正找到控制和驯服不稳定的方法,我们还没有,”Santucci说。