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Titel: Elasticity Does Not Necessarily Break Down in Nanoscale Contacts
VerfasserIn: Müser, Martin
Sprache: Englisch
Titel: Tribology letters
Bandnummer: 67
Heft: 2
Verlag/Plattform: Springer Nature
Erscheinungsjahr: 2019
Freie Schlagwörter: Contact mechanics
Linear elasticity
Modeling and theory
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Atomistic structures can have (sharp) features that are not accounted for in standard continuum theories. A prominent example is a Hertzian contact in which, however, the indenting tip is cut out of a crystal, whereby the tip acquires a discretized height profile. The microscopic stresses observed for such quantized indenters show sharp stress peaks at the edges of the height steps so that the stress profiles differ from those produced by smooth, parabolic indenters. Such deviations are frequently misinterpreted as the breakdown of continuum theory at the nanoscale. In this Letter, the stress peaks are confirmed to also occur in a continuum treatment containing steps. In addition, it is shown that analytical solutions for smooth tips can compare extremely well to those with steps if both stress fields are passed through the same (Gaussian) filter smearing out the features in real space with a resolution close to the broadest terrace of the quantized tip. Related statements are shown to also hold for the stress distribution function of randomly rough indenters with quantized height profiles.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.1007/s11249-019-1170-y
URL der Erstveröffentlichung: https://link.springer.com/article/10.1007/s11249-019-1170-y
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-390651
hdl:20.500.11880/35229
http://dx.doi.org/10.22028/D291-39065
ISSN: 1023-8883
1573-2711
Datum des Eintrags: 16-Feb-2023
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Materialwissenschaft und Werkstofftechnik
Professur: NT - Prof. Dr. Martin Müser
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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