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Kontaktmechanik und Reibung

Von der Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik

  • Valentin L. Popov

Table of contents

  1. Front Matter
    Pages I-XIX
  2. Valentin L. Popov
    Pages 1-8
  3. Valentin L. Popov
    Pages 43-57
  4. Valentin L. Popov
    Pages 99-118
  5. Valentin L. Popov
    Pages 119-138
  6. Valentin L. Popov
    Pages 139-153
  7. Valentin L. Popov
    Pages 155-176
  8. Valentin L. Popov
    Pages 177-196
  9. Valentin L. Popov
    Pages 197-220
  10. Valentin L. Popov
    Pages 221-227
  11. Valentin L. Popov
    Pages 229-257
  12. Valentin L. Popov
    Pages 259-285
  13. Valentin L. Popov
    Pages 287-302
  14. Valentin L. Popov
    Pages 303-320
  15. Valentin L. Popov
    Pages 321-338
  16. Valentin L. Popov
    Pages 349-371
  17. Back Matter
    Pages 373-397

About this book

Introduction

Das anwendungsorientierte Buch führt in den Zusammenhang von Kontaktmechanik und Reibung ein und ermöglicht damit ein tieferes Verständnis der Tribologie. Es behandelt die eng zusammenhängenden Phänomene Kontakt, Adhäsion, Kapillarkräfte, Reibung, Schmierung und Verschleiß unter einem einheitlichen Gesichtspunkt. Der Autor geht ein auf (1) Methoden zur groben Abschätzung von tribologischen Größen, (2) Methoden zur analytischen Berechnung in einem minimal erforderlichen Umfang und (3) den Übergang zu numerischen Simulationsmethoden. Damit vermittelt er einen einheitlichen Blick auf tribologische Prozesse in verschiedenen Skalen (von der Nanotribologie bis zur Erdbebenforschung).

Auch systemdynamische Aspekte von tribologischen Systemen, wie Quietschen und seine Bekämpfung sowie andere Typen von Instabilitäten und Musterbildung werden vermittelt.

Aufgaben mit durchgerechneten Lösungen zu einzelnen Kapiteln dienen der Vertiefung und praktischen Anwendung des behandelten Stoffs.

Neu an der 3. Auflage sind: eine ausführlichere Darstellung der elastohydrodynamischen Schmierung, ein erweitertes und aktualisiertes Kapitel zu numerischen Simulationsmethoden in der Kontaktmechanik, die Erweiterung des Kapitels „Verschleiß“ durch Diskussion und Berechnung von Fretting sowie zahlreiche neue Aufgaben und Fallbeispiele, welche den Wert des Buches als Nachschlagewerk wesentlich erhöhen.

Die Zielgruppen

Das Buch wendet sich sowohl an Ingenieure auf dem Gebiet der Tribologie als auch an Studierende im Hauptstudium der Ingenieurwissenschaften oder der Naturwissenschaften.

Der Inhalt

Einführung.- Qualitative Behandlung des Kontaktproblems – Normalkontakt ohne Adhäsion.- Qualitative Behandlung eines adhäsiven Kontaktes.- Kapillarkräfte.- Rigorose Behandlung des Kontaktproblems – Hertzscher Kontakt.- Rigorose Behandlung des Kontaktproblems – Adhäsiver Kontakt.-

Kontakt zwischen rauen Oberflächen.- Tangentiales Kontaktproblem.- Rollkontakt.- Das Coulombsche Reibungsgesetz.- Das Prandtl-Tomlinson-Modell für trockene Reibung.- Reiberregte Schwingungen.- Thermische Effekte in Kontakten.- Geschmierte Systeme.- Viskoelastische Eigenschaften von Elastomeren.- Gummireibung und Kontaktmechanik von Gummi.- Verschleiß.- Reibung unter Einwirkung von Ultraschall.- Numerische Simulationsmethoden in der Kontaktmechanik.- Erdbeben und Reibung.- Anhang.

Der Autor

Prof. Dr. rer. nat. Valentin L. Popov
studierte Physik und promovierte im Jahre 1985 an der staatlichen Lomonosow-Universität Moskau. Er habilitierte sich 1994 am Institut für Festigkeitsphysik und Werkstoffkunde der Russischen Akademie der Wissenschaften. Seit 2002 leitet er das Fachgebiet Systemdynamik und Reibungsphysik am Institut für Mechanik der Technischen Universität Berlin.

Keywords

Adhäsion Dichtung Elastomere Elektrische Kontakte Fraktale Oberflächen Gummi-Reibung Kapillarkräfte Kontakt Nanoantriebe Nanotribologie Numerische Simulationsmethoden Reibung Rollkontakt Schmierung Verschleiss

Authors and affiliations

  • Valentin L. Popov
    • 1
  1. 1.Inst. MechanikTU BerlinBerlinGermany

Bibliographic information

Industry Sectors
Materials & Steel
Automotive
Chemical Manufacturing
Consumer Packaged Goods
Energy, Utilities & Environment
Aerospace
Oil, Gas & Geosciences
Engineering