Page - 1 - in Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin - Grundlagen und Anwendungen

1Einleitung 1.1 ZumZieldiesesBuches KollisionenundLösungenvonStoßproblemenhabenvielfältigeAnwendungeninverschie- denenBereichenvonPhysik,TechnikundMedizin.Fasstman„Stoß“ imweiterenSinnals kurzzeitige starkeBelastungauf, betrifft dasnichtnurWechselwirkungenzwischenunver- bundenenTeilen eines Systems (beispielsweiseBillard-Kugeln), sondern auch dauerhafte Verbindungen (z.B. in Hüft- oder Kniegelenken beim Stolpern oder Springen). Insofern sind „stoßartige“ Belastungen ein sehr allgemeiner, und häufig notwendiger, Aspekt von zahllosen technischenoderbiologischenSystemen. Die Publikation des ersten rigoros1 gelösten Stoßproblems durch Hertz [1] erfolgte in der gleichen Arbeit, die man in der Regel als Beginn der klassischen Kontaktmecha- nik betrachtet. Das ist keinZufall, schließlich ist die korrekteBeschreibung derKontakt- WechselwirkungwährendderKollisionundderdamitverbundenenPhänomene (Reibung, Adhäsion,Elastizität,Plastizitätu.s.w.)einfundamentalerBestandteilderLösungdesStoß- problems.Einerseits istnundieseKontaktmechanik teilweisedeutlichkomplizierterals im FalldersehrbekanntenHertzschenLösung,andererseits tretenStößeinunterschiedlichsten Disziplinenauf,diefachlich–sowohlinhaltlichalsauchmethodisch–teilweiseweitentfernt vonderMechanikvonGrenzflächensind,beispielsweisebeiderstatistischenBeschreibung granularerMedienwieSand. Das vorliegendeBuchmöchte daher durchdie einheitliche unddetaillierteDarstellung desDreischrittsKontaktmechanik–Stoßproblem–AnwendungeineBrückezwischender tribologischenTheorieunddenAnwender*innenvonStoßproblemen inanderenFachrich- tungen schlagen. Insofern ist dieses Buch nicht als Konkurrenz zu den hervorragenden Monografien vonGoldsmith [2] undStronge [3] gedacht, die, besonders imHinblick auf 1„Rigoros“meint in diesemZusammenhang, dass für dieWechselwirkungwährenddesStoßes ein explizitesGesetzhergeleitet undnicht einfachpostuliertwurde. ©Der/dieAutor(en)2020 E.Willert,Stoßprobleme inPhysik,TechnikundMedizin, https://doi.org/10.1007/978-3-662-60296-6_1 1