Soft and Hard Adhesion

材料科学 复合材料 弹性体 抗弯刚度 粘附 胶粘剂 模数 弹性模量 弹性(物理) 薄膜 刚度(电磁) 纳米技术 图层(电子)
作者
Jun Young Chung,Manoj K. Chaudhury
出处
期刊:Journal of Adhesion [Taylor & Francis]
卷期号:81 (10-11): 1119-1145 被引量:97
标识
DOI:10.1080/00218460500310887
摘要

ABSTRACT The force needed to pull a cylindrical stud from a soft elastomeric film depends on their elastic and geometric properties. For a rigid stud and a thick elastomeric film, the pull-off stress (σ) depends on the elastic modulus (E) of the film and the radius (a) of the stud as σ ∼ (E/a)1/2 (soft adhesion). However, when the film is very thin, the pull-off stress is significantly higher than the case with thick films, and its value depends on the elastic modulus and the thickness (h) of the film as σ ∼ (E/h)1/2 (hard adhesion). Here, we study the pull-off behavior of a soft cylindrical stud, one flat end of which is coated with a high modulus thin baseplate. As the flexural rigidity of this baseplate is varied, we observe the transition between the two types of adhesion. We present a simple physical interpretation of the problem, which could be of value in understanding various biofouling and adhesive situations.
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