考虑接触面摩擦影响的超声弹性接触振动问题研究

针对目前超声共振显微镜技术、超声共振谱技术、激光干洗技术所涉及到超声弹性接触振动问题，本项目试图引入接触面内的动态摩擦分布力的影响，从考虑超声弹性接触振动时接触面内动态接触压力、动态接触摩擦力分布以及由其引起的动态接触变形的角度出发，探讨处理超声弹性接触振动问题的理论和方法，给出给出弹性球体与弹性固体超声弹性接触振动的高阶振动模态的动态接触刚度模型，并开展相关实验分析验证工作。这一项目的难点和关键问题在于弹性球体与弹性固体超声接触振动时接触面内的动态摩擦力分布的确定问题。本项目的成功实施，不仅使超声共振显微镜技术定量确定MEMS/NEMS材料表面弹性性质成为可能，而且还可促进激光干洗技术的发展。

针对目前超声共振显微镜技术、超声共振谱技术、激光干洗技术所涉及到超声弹性接触振动问题，本项目在全粘着接触条件下，引入接触面内的动态剪切分布力影响，从考虑超声弹性接触振动时接触面内动态接触压力、动态接触剪切分布以及由其引起的动态接触变形的角度出发，系统提出了处理超声弹性接触振动问题的理论和方法，给出了球体与弹性固体全粘着赫兹接触条件下接触振动高阶振动模态的动态接触刚度模型，并与相关实验结果相对比。这一项目的创新点在于球体与弹性固体全粘着赫兹接触条件下接触振动时接触面内的动态摩擦力分布的确定问题。本项目的创新性成果，不仅促进了超声共振显微镜技术定量确定MEMS/NEMS材料表面弹性性质的技术发展，而且还为激光干洗技术提供了借鉴性作用。