Page - 153 - in Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin - Grundlagen und Anwendungen

Literatur 153 Adhäsion (imRahmen derMaugis-Theorie) zeigte dabei, dass der Energie-Verlust durch die JKR-Theorieauch fürgroßeWertedesTabor-Parametersdeutlichüberschätztwird. In derKollision viskoelastischerKörper hängt die Stoßzahl nur schwach von der Pro- filformundder konkretenviskoelastischenRheologie ab.Die dominierendeGröße ist das VerhältnisdesVerlust-undSpeichermodulsbeidercharakteristischenZeitskaladesStoßes, d.h.derStoßdauer.AlsguteNäherungslösungdesStoßproblemskanndaherdieanalytische Lösung fürdenStoßeines zylindrischenFlachstempels auf einKelvin-Voigt-Mediumdie- nen.DasModell vonKuwabara&KonofürdieKollisionviskoelastischerKugeln ist zwar aus kontaktmechanischer Sicht leicht inkorrekt, liefert aber praktisch die gleichenErgeb- nissewieeinkontaktmechanisch rigorosesModellund istdabeieinfacherzu implementie- renundhandzuhaben.DieKompressibilitätdesviskoelastischenMaterials istvongeringer Bedeutung für dasKollisionsverhalten; dabei führt dieAnnahmeder Inkompressibilität in derRegel zu einerÜberschätzungderDissipation unddamit zu einerUnterschätzungder Stoßzahl. Fürdenelasto-plastischenNormalstoßohneAdhäsionhängtdieStoßzahlpraktischnur vondemVerhältnisderStoßgeschwindigkeitzurkritischenGeschwindigkeitab,dienötigist, umbeiderKollisionrelevanteplastischeDeformationenzuerzeugen.Beider theoretischen ModellierungdesStoßproblemsbestehendabei immernochDefizite,beispielsweise inder BerücksichtigungderVerfestigung. Der elasto-plastische Stoß mit Adhäsion ist noch in großen Teilen unverstanden. Es wurdeabergezeigt,dasseineeinfacheSuperpositionderbeidenDissipationsmechanismen (AdhäsionundplastischeDeformation)dieGesamtdissipationunterschätzt,dadieeinfache Superpositiondie relevantenWechselwirkungenvonAdhäsionundPlastizität ignoriert. Literatur 1. Hertz,H. (1882).ÜberdieBerührung fester elastischerKörper.Journal fürdie reineundange- wandteMathematik, 92(1882), 156–171. 2. Eason,G. (1996). The displacements produced in an elastic half-space by a suddenly applied surface force. IMAJournal ofAppliedMathematics, 2(4), 299–326. 3. Love,A.E.H. (1944).A treatise on the mathematical theory of elasticity (4.Aufl.).NewYork: DoverPublications. 4. Hunter,S.C.(1957).Energyabsorbedbyelasticwavesduringimpact.Journalof theMechanics andPhysics ofSolids, 5(3), 162–171. 5. Goldsmith,W. (1960). Impact: The theory and physical behaviour of colliding solids. London: EdwardArnoldPublishersLtd. 6. Deresiewicz,H. (1968).AnoteonHertz’s theoryof impact.Acta Mechanica, 6, 110–112. 7. Graham,G.A.C.(1973).AcontributiontoHertz’stheoryofelasticimpact.InternationalJournal ofEngineering Science, 11(4), 409–413. 8. Willert, E.,&Popov,V.L.Theoblique impact of a rigid sphereonapower-lawgradedelastic halfspace.Mechanics ofMaterials, 109, 82–89. 9. Johnson,K.L.,&Pollock,H.M. (1994)The role of adhesion in the impact of elastic spheres. Journal ofAdhesionScience and Technology, 8(11), 1323–1332.