Lateral and Normal Capillary Force Evolution of a Reciprocating Liquid Bridge

毛细管作用 往复运动 剪切力 剪切(物理) 材料科学 剪切(地质) 表面力仪 平行四边形 法向力 旋转对称性 桥(图论) 楔形(几何) 结构工程 粘附 几何学 机械 复合材料 工程类 物理 机械工程 数学 铰链 内科学 气体压缩机 医学
作者
Qingrui Song,Kun Liu,Wei Sun,Rongxin Chen,Jiawei Ji,Yunlong Jiao,Tianyan Gao
出处
期刊:Langmuir [American Chemical Society]
卷期号:37 (40): 11737-11749 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acs.langmuir.1c01635
摘要

Capillary forces of a shearing liquid bridge can significantly affect the friction and adhesion of interacting surfaces, but the underlying mechanisms remain unclear. We custom built a surface force apparatus (SFA, ±2 μN) equipped with in situ optical microscopy and performed normal and lateral force measurements on a reciprocating water bridge formed between two flat plates. A modified wedge method was developed to correct the unique force measurement errors caused by the changing bridge geometry and position. The results found (1) strong linear relations among the bridge shear displacement, the cosine difference between the left and right contact angles, and the lateral adhesion force and (2) the normal adhesion force increased monotonically up to 13% as the bridge geometry approached its axisymmetric state. Quasi-static force analyses based on a newly developed decahedral model showed good agreement with the experiments and improved accuracy compared with that of cylindrical or rectangular column models previously proposed in the literature. Although limited in certain aspects, this study may (1) prove helpful to the design and analysis of liquid bridge force experiments on platforms similar to the SFA used in this study and (2) help to bridge the gap between friction and liquid bridge physics in the literature.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
123567发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
暴躁的语堂完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
3秒前
3秒前
ioio完成签到 ,获得积分10
5秒前
科研小白完成签到,获得积分10
5秒前
magic7完成签到,获得积分10
5秒前
天行马完成签到,获得积分10
5秒前
szy完成签到,获得积分10
5秒前
lm0703完成签到,获得积分10
5秒前
yee完成签到 ,获得积分10
5秒前
bobinson完成签到,获得积分10
6秒前
ljkshr完成签到,获得积分10
6秒前
孙七喜完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
晴天有雨完成签到,获得积分10
7秒前
吕奎完成签到,获得积分10
7秒前
phonetwo发布了新的文献求助10
7秒前
老实惜海完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
yulong完成签到,获得积分10
8秒前
天真的雨完成签到,获得积分10
8秒前
过时的惜雪完成签到,获得积分10
8秒前
谢俞完成签到,获得积分10
9秒前
神勇面包完成签到,获得积分10
9秒前
一一完成签到 ,获得积分10
9秒前
李满际完成签到 ,获得积分10
9秒前
13完成签到,获得积分10
9秒前
云舒发布了新的文献求助10
10秒前
朱允扬完成签到,获得积分10
11秒前
Junzhuo Zhou发布了新的文献求助10
11秒前
科研小白发布了新的文献求助10
11秒前
粗暴的平凡完成签到,获得积分10
11秒前
一一完成签到,获得积分10
11秒前
123567完成签到,获得积分10
11秒前
布丁完成签到,获得积分10
11秒前
呆萌的可乐完成签到,获得积分10
12秒前
CCF发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Clinical Epidemiology: The Essentials, 6e 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Graphene Handbook (2019 Edition) 800
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
IEST-RP-CC018: Cleanroom Cleaning and Sanitization: Operating and Monitoring Procedures 600
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6534869
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8328123
关于积分的说明 17841362
捐赠科研通 5636542
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2934595
邀请新用户注册赠送积分活动 1910857
关于科研通互助平台的介绍 1769279