| Titel | Skalenabhängige Reibung: Theorie und Experiment |
| Autor | V.L. Popov, A. Filippov, J. Starcevic, J. Thaten, G. Putzar |
| Infos zum Autor | Prof. Dr.rer.nat. Valentin Popov, Technische Universität Berlin, Sekr. C8-4, Str. des 17. Juni 135, 10623 Berlin Prof. Alexander Filippov, Donetsk Institute for Physics and Engineering of the National Academy of Sciences of the Ukraine, Donetsk, 83114, UKRAINE Dipl.-Ing. Jasminka Starcevic, Technische Universität Berlin, Sekr. C8-4, Str. des 17. Juni 135, 10623 Berlin Dipl.-Ing. Johannes Thaten, Technische Universität Berlin, Sekr. C8-4, Str. des 17. Juni 135, 10623 Berlin Dipl.-Ing. Gero Putzar, Technische Universität Berlin, Sekr. C8-4, Str. des 17. Juni 135, 10623 Berlin |
| Inhalt | Zusammenfassung Wie bereits Charles Augustin Coulomb in seinen berühmten Untersuchungen der trockenen Reibung festgestellt hat, hängt der Reibungskoeffizient µ weder von der Normalkraft FN noch von der Gleitgeschwindigkeit (solange diese nicht zu groß oder zu klein ist). In den meisten Ingenieuranwendungen geht man davon aus, daß der Reibungskoeffizient eine lokale Größe ist, die auch auf jeder räumlichen und zeitlichen Skala invariant bleibt. Dabei wird aber implizit angenommen, daß das zu untersuchende System immer noch makroskopisch″ bleibt. Die fortschreitende Miniaturisierung mechanischer Geräte zum einen und zahlreiche Ultraschallanwendungen trockener Reibung (wie etwa Ultraschallmotoren) zum anderen stellen aber die Frage nach der Gültigkeit des Coulombschen Reibungsgesetzes auf sehr kleinen räumlichen Skalen und auf kleinen Zeitintervallen. Aus theoretischer Sicht handelt es sich dabei um ein fundamentales Problem der Skalenabhängigkeit der Reibungskraft. Im vorliegenden Paper untersuchen wir theoretisch und experimentell die skalenabhängige Reibungskraft. Ergebnisse dieser Untersuchungen geben eine direkte Einsicht in die Entstehungsmechanismen der Reibungskraft und erlauben es, Beiträge verschiedener Skalen zur Reibungskraft zu trennen. Sie liefern auch die notwendigen Kennzahlen für Anwendungen in mikromechanischen Geräten und für Ultraschallanwendungen. Abstract In the most engineering applications, it is assumed that the friction force is invariant at all space and time scales. The proceeding miniaturization of mechanical devices put the question of validity of the macrocsopic friction law at micro scales. In the present paper, we investigate the scale dependence of friction force. The results give an insight in the mechanisms of formation of friction force at micro scales. They further give the necessary friction parameters for applications in micro mechanical devices and for ultrasonic tribological applications. ″ |
| Datum | 2006 |
