微系统粗糙表面的多峰黏着弹性接触分析

在微系统中,粗糙表面间的黏着力是影响微尺度对象能否成功装配的主要因素。为研究微尺度对象粗糙表面的接触机理,将Maugius理论和分子作用的Kim物理接触理论相结合,建立了微尺度对象的多峰黏着弹性接触模型,应用三维分形几何进行黏着力的求解,并对Kim物理接触黏附半径做近似计算,且将新建模型与不考虑分子作用力的Morrow模型进行比较。分析结果表明:微凸体两粗糙表面的物理接触距离越小,对黏着影响越大;分形维数增加,微凸体物理接触的黏着作用显著增加;随着分形粗糙度减小,Kim物理接触的微凸体数目明显增多,黏着力显著增加。