Surface mechanics induced stress disturbances in an elastic half-space subjected to tangential surface loads

برای درک بهتر اثرات تنش سطحی بر مکانیک تماس اصطکاکی، یک تحلیل استرس سه بعدی برای نیم فضای الاستیک تحت تسریع برشی متعادل در یک قسمت دایره ای از مرز هواپیما ارائه شده است. روش پتانسیل جابجایی بوسانسک برای حل مسئله مورد استفاده قرار می گیرد، جایی که میدان مغناطیسی محلی از جمله جابجایی و استرس هایی که بر روی سطح بارگذاری قرار دارند، به صورت نیمه تحلیلی با حل مجموعه ای از معادلات انتگرال تعیین می شود. نتایج عددی برای بررسی اثرات و اختلالات استرس ناشی از اتصال بارهای سطحی و مکانیک سطح ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که یک لایه فلزی با رفتار مناسب مکانیکی پوشش داده شده روی سطح آزاد یک زیرمجموعه حتی از همان ماده می تواند به عنوان یک سفت کننده و استرس تابع عمل کند. اثرات تنش سطحی همچنین منجر به افزایش غیر منتظره نیروهای چسبنده در نزدیکی محیط بارگیری می شود، هرچند بارهای کششی صرفا مماسی است. نتایج نشان می دهد که وسیله ای برای بهینه سازی جابجایی های محلی، کشش ها و تنش ها با کنترل خواص مواد مرز نیمی از فضا است.