The dynamic, sliding or rolling contact of solids

• Applicant: Dr. Burkhard Happ (†)
• Subject Area: Mechanics
• Term: from 2004 to 2008
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5440363

In technischen Gleit-/Rollpaarungen von Festkörpern (z.B. Rad/Schiene) üben die Partner Kräfte aufeinander aus, die sich längs ihrer Materialoberflächen bewegen. Die nach der dynamischen Kontakttheorie berechenbare Spannungsverteilung im Innern der Körper hängt auch von der Geschwindigkeit ab. Die Abweichungen vom ruhenden (statischen) Kontakt werden umso größer, je mehr sich die Geschwindigkeit der Schallgeschwindigkeit annähert. In metallischen Festkörpern liegen aber die Schallgeschwindigkeiten sehr hoch, so daß dynamische Effekte bei technisch üblichen Relativgeschwindigkeiten sehr klein bleiben. In Gummiwerkstoffen dagegen breiten sich Transversalwellen relativ langsam (10 ... 50 m/s) aus. Solche Paarungen, v.a. auch das umstrittene gummigefederte Rad des ICE II, stellen dynamische Kontakte dar. Hier kann sogar die Schallgeschwindigkeit überschritten werden, was zur Auslösung einer Schockwelle führt.

• DFG Programme: Research Grants