调控界面应力分布增强干黏附材料的黏附力 |
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引用本文: | 李昊宇, 王 涛, 陈子健, 赵 旸, 辜 萍. 调控界面应力分布增强干黏附材料的黏附力[J]. 功能高分子学报,2024,37(5):424-432. doi: 10.14133/j.cnki.1008-9357.20240411001 |
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作者姓名: | 李昊宇 王涛 陈子健 赵旸 辜萍 |
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作者单位: | 1.中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230027;中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,合肥 230026;2.中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230027;中国科学技术大学近代力学系,合肥 230027;3.中国科学院材料力学行为和设计重点实验室,合肥 230027;中国科学技术大学精密机械与精密仪器系,合肥 230026;中国科学技术大学 火灾科学国家重点实验室,合肥 230027 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(12272370,12172348) |
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摘 要: |  干黏附材料利用分子间作用力产生黏附性能,凭借其可重复使用等特点,在机器人技术及精密制造中有着重要的应用.为使干黏附材料受拉时接触界面应力更加均匀,提高其黏附力,对微米级羰基铁粉颗粒/聚二甲基硅氧烷磁流变弹性体干黏附材料进行结构设计,通过改变羰基铁粉的质量分数和外加磁场,制备了弹性模量沿半径方向变化的多级复合样品和梯度模量样品,黏附强度分别达到 8.0 N/cm2 和 11. 4 N/cm2,相较于羰基铁粉质量分数(60%)相同的均质样品,多级复合样品和梯度分布样品的黏附强度分别提升了 35%和 77%.结合有限元仿真结果可知,弹性模量径向分布设计能有效降低边缘应力集中,由于梯度模量样品界面正应力分布更均匀,因此其黏附增强效果比多级复合样品更显著.

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关 键 词: | 磁流变弹性体 干黏附材料 弹性模量 有限元仿真 应力分布 |
收稿时间: | 2024-04-11 |
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