Французские исследователи разработали метод обратного проектирования поверхностей с заранее заданной зависимостью трения от прижимающей силы. Работа опубликована 30 октября в Nature Physics.
Вместо ручного подбора микрорельефа алгоритм получает целевой закон трения и ищет распределение высоты микровыступов, которое должно ему соответствовать. Для поиска авторы использовали численную оптимизацию на основе генетического алгоритма.
Метод расширил диапазон достижимых коэффициентов трения для одной пары материалов. Авторы также спроектировали поверхности со степенной зависимостью силы трения от нагрузки с показателями от 2/3 до 1,35 и двухрежимные варианты, у которых наклон зависимости меняется после определённой нагрузки.
Отобранные варианты изготовили и проверили экспериментально. Авторы сообщают, что результаты подтвердили возможность получать заданные линейные, степенные и двухрежимные характеристики в изученных случаях.
Подход может быть полезен при создании захватов роботов, тактильных интерфейсов и других устройств, где контакт должен вести себя по-разному при изменении давления. Пока это исследовательская платформа: работа не описывает серийный материал, готовый механизм или ресурс поверхности при длительном использовании. Код и данные опубликованы в Zenodo для повторной проверки.
Пока никто не ответил. Начните обсуждение.