| Titel | Festigkeit adhäsiver Kontakte: Einfluss der Kontaktgeometrie und der Materialgradienten |
| Autor | Valentin L. Popov, Roman Pohrt, Qiang Li |
| Infos zum Autor | Valentin L. Popov, Roman Pohrt, Qiang Li Technische Universität Berlin, Straße des 17. Juni 135, 10623 Berlin, Germany Email: v.popov@tu-berlin.de |
| Inhalt | Zusammenfassung Die Haltbarkeit eines adhäsiven Kontaktes kann stark von der mikroskopischen, aber auch von der makroskopischen Formgebung abhängen. Der Einfluss der Rauheit wurde in der Vergangenheit vielfach untersucht, jedoch spielt selbst bei glatten Oberflächen die Geometrie eine Rolle und zwar in der durch die äußere Form der Kontaktzone. Wie präsentieren hier numerische und experimentelle Ergebnisse für den Kontakt starrer Stempel, die eine glatte Oberfläche haben, aber vielfältige Querschnittsformen. Diese werden in Kontakt mit einem elastischen Gegenspieler gebracht. Beim darauffolgenden, vorsichtigen Abzug stellen wir fest, dass im Gegensatz zu kreisrunden Flächen der Abzug nicht spontan stattfindet, sondern dass sich äußere, spitze Ecken zuerst ablösen und die Ablöse front dann an nach innen wandert, bis eine finale Kontaktzone erreicht wird, die dem Innenkreis der ursprünglichen Form nahekommt. Die numerische Umsetzung erfolge mit einer neuen Formulierung in Rahmen der Randelementemethode, die von zwei der Autoren vorgeschlagen wurde. Diese basiert auf einem lokalen, gitterabhängigen Ablösekriterium, das an das Griffith-Kriterium der Abwägung von elastischer und Oberflächen-Energie abgelehnt ist. Das Verfahren wurde mit bekannten analytischen Lösungen und experimentellen Untersuchungen validiert. Eine Erweiterung für die Anwendung auf Gradientenmedien rundet die Untersuchung ab. |
| Datum | 2017 |
