Кавітація в адхе; sifs

Кавітація описує появу бульбашок газу і пари в матеріалі, що зазнає вакууму. У клеях зростання порожнин викликає великі деформації матеріалу, що розсіює механічну енергію.

Категорії:

Кавітація описує появу бульбашок газу та пари в матеріалі, який зазнає вакууму. У клеях зростання порожнин викликає великі деформації матеріалу, що розсіює механічну енергію. Це навіть основний компонент енергії, необхідної для подолання адгезії, що називається енергією адгезії.

Звідки береться депресія? ?

У адгезиві вакуум, що спричиняє кавітацію, походить від сили, з якою ви тягнете, щоб розірвати зв’язок. Точніше, у двох класичних тестах на адгезію:

у зонді-прихватці депресія виникає внаслідок того, що тяга здійснюється на дві тверді пластини, розділені клейкою плівкою;
в шкірці втягується клей, прилиплий до основи. Оскільки тильна сторона клею нерозтяжна, зусилля, що застосовуються, змушує його напружуватися, і він намагається підняти клейку плівку. Останній зроблений з нестисливого матеріалу, створюється западина і з’являються порожнини спереду спереду пальто.

Курс кавітації

Хід кавітації в адгезивах безпосередньо пов'язаний із силовою реакцією в тесті на зонд, як було показано в 1999 р. [1] .

Походження початкових порожнин

Порожнини, що розвиваються в адгезиві під натягом, породжуються з кавітаційних мікробів: це гетерогенна кавітація (без цього пороги кавітації були б набагато вищими). Прийнято вважати, що в клеях, безумовно, є два типи мікробів:

з одного боку, невеликі бульбашки повітря потрапляють у матеріал під час його розробки та впровадження (наприклад, маленькі бульбашки, що потрапляють у мед, яким ми обробляємо),
з іншого боку, невеликі бульбашки на межі розділу між клеєм і основою, що потрапляють під час їх контакту на дні рельєфів шорсткості основи [2] .

Запуск кавітації та оригінальний ріст бульбашок

Оригінальні невеликі бульбашки (мікроби), що мають невеликий розмір, необхідно, щоб навколишнє середовище досягло значної депресії, перш ніж вони почнуть рости: це поріг кавітації. Поки їх ріст не розпочався, вони особливо мало впливають на загальну механічну реакцію клейової плівки: її початкова міцність залишається міцністю еластичної плівки, утримуваної під натягом.

З іншого боку, як тільки поріг кавітації перевищений, мікроби ростуть у вигляді порожнин. Вони швидко набагато ширші, ніж вихідні насіння (типовий розмір яких становить близько мікрона). Тому вони сферичні, поки вони не наближаються до стін. Згодом вони ростуть бічно і стають ширшими, ніж товсті.

Коли загальний об’єм порожнин стає порівнянним із об’ємом клейкої плівки, вони значно збільшують його ефективний об’єм і таким чином створюють полегшення від западини. Отже, це явище призводить до зупинки зростання сили розтягу, що діє на цю область клею, а також зміщення стінок. Це основне джерело піку сили, зафіксованого під час випробування на зонд.

Зовнішній вигляд стін

Коли порожнини ростуть збоку, їхній край з часом наближається до сусідніх порожнин. Відповідно, градієнти тиску падають, а бічне зростання сповільнюється. Матеріал, який залишається між сусідніми порожнинами, тоншає і, нарешті, утворює справжні стіни (видно у вигляді зверху в анімації вгорі сторінки).

Коли стінки продовжують розходитися, порожнини розширюються вертикально. Коли стіни вже сформовані, отже, утворюється справжня двовимірна піна, яка натягується вертикально, як показали Лакрут і Кретон в 1999 році.

Відповідно, плато напруги спостерігається під час запису тесту на зонд.

Ефект присоски

Порожнини не пов’язані із зовнішнім повітрям. Оскільки клей нелеткий, порожнини знаходяться під тиском, особливо нижчим атмосферного, як тільки вони значно зросли порівняно з початковим розміром (як насіння). Тому зовнішній атмосферний тиск сприяє [3] силі, з якою необхідно тягнути, щоб звільнити клей. Це ефект присоски.

Розкриття порожнин

У клеях сила раптово падає в кінці напруженого плато, і чути невеликий шум. У випадку особливо в'язкої рідини (див. Ілюстрації напроти) одночасно спостерігаються розкриття порожнин, шум і падіння сили розтягування [4]. Таким чином, ця серія експериментів встановлює інтерпретацію всмоктувального ефекту в особливо в'язких рідинах і припускає, що однакові явища в клеях також є результатом всмоктуючого ефекту та остаточного розкриття порожнин. У випадку з клеями це остаточне розкриття не обов'язково є результатом відбитків пальців, оскільки клеї протікають складніше.