绝缘体压头下梯度压电涂层的黏附接触行为分析

本文探讨了"梯度压电涂层在绝缘体压头作用下的黏附接触问题"这一前沿科研主题，由黄卫星和刘铁军两位学者在内蒙古工业大学理学院合作完成。研究聚焦于刚性绝缘体圆柱形压头施加在功能梯度压电涂层覆盖的半空间上，这是一种典型的二维黏附接触问题。他们假设功能梯度压电材料的物理属性随厚度呈指数函数规律变化，这是材料设计中的关键特性，影响着其性能和响应。 文章采用了Maugis理论模型来描述压头与涂层之间的黏附作用，这是一种广泛应用于粘弹性材料接触力学的理论框架。通过傅里叶积分变换技术，他们将复杂的梯度压电涂层的黏附接触问题转化为了奇异积分方程组，这是一种数学工具，能够处理边界条件和非线性效应，对于求解此类问题至关重要。 数值计算是解决这一问题的关键步骤，通过精确的数值方法，研究者揭示了梯度参数和黏附作用对梯度压电涂层接触行为的显著影响。这些发现对于理解涂层在实际应用中的性能优化、材料选择以及压电设备的设计具有重要指导意义。 文章还包含了两位作者的背景信息，黄卫星作为硕士研究生，专注于功能梯度压电材料的研究，而刘铁军则作为教授和博导，主要研究领域包括接触力学。他们共同的工作展示了学术界对这一领域的持续探索和深入理解。 该论文的关键词包括“功能梯度压电材料”、“黏附接触”、“涂层”以及“奇异积分方程”，这些都是论文的核心研究内容和学术焦点。通过这篇首发论文，读者可以了解到梯度压电材料在实际工程中的潜在应用及其与黏附力相互作用的复杂性。