接着エネルギーと力

2つの固体間の接着は、接着エネルギーによって特徴付けられます。界面に2つの固体が付着していて、それらを引き離したい場合、表面エネルギー（J / m ^ 2）倍の面積（m ^ 2）で表されるエネルギーを供給しなければならないことを理解しています。

直感的には、最小の接着力もあるように思われます。小さな力を使用して、界面で2つの材料を分離しようとすると、距離を超えて作用することはないため、動作しません。その場合、おそらく、それらを分離するために必要な最小限の力があります。もちろん、この力は、それが適用された角度に固有のものです（たとえば、引っ張り対剥離）。この粘着力は分析に使用される特性ですか？それは一般的に拡張可能ですか、つまり、界面の表面積を2倍にしても、特定の接着力（N / m ^ 2）は同じままですか？

第二に、界面で材料に付着するのに必要な力と仕事の関係は何ですか？必要なエネルギーが接着エネルギーによって特徴付けられ、力でそれらを引き離す場合、作業が行われる特徴的な長さはどれくらいですか？？テーブルで調べる接着エネルギーは、必要な力を見つけるのに実際には適切ではありませんか？$E$$F$$\int dE/dF$

表面の粗さによる機械的連結は、実際の接着に重要な役割を果たします（たとえば、界面の接着を解除するために必要な平均剥離力）。原子的に滑らかな材料クーポンを備えた表面力装置を使用して測定された場合、これは文献に記載されている材料の表面エネルギー値に追加されます。

機械的解析の目的での接触面積と力線は、凹凸のサイズと形状、汚染物質の存在、および接着剤による濡れ性によって異なります。

接着剤で効果的に濡れている、または互いの凹凸の塑性変形による界面空隙がほとんどない、大きな表面積を持つ2つの非常に粗い表面は、結果として接着エネルギーが高くなります。同じ材料の表面は滑らかですが、接着エネルギーは低くなります。

トピックに関する簡潔な議論については、Pocius（2012）、Adhesion and Adhesives Technology、3e、§6.5を参照してください。トライボロジーに関するほとんどの教科書には、接着に関するセクションがあります。