Seite - 133 - in Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin - Grundlagen und Anwendungen

5.4 ViskoelastischerNormalstoßohneAdhäsion 133 Abb.5.8 Verlaufder Normalkraft alsFunktionder Zeit fürdenStoßeiner Gummihalbkugel aufeine starrePlatte.Theoretische Vorhersageundexperimentelle Ergebnisse 0 5 10 15 0 2 4 6 8 10 12 t [ms] Van Zeebroecket al. Kuwabara & Kono MDR Abb.5.9 Verlaufder Normalkraft alsFunktionder Zeit fürdenStoßeiner Kartoffelhälfte aufeine starre Platte.TheoretischeVorhersage undexperimentelleErgebnisse 0 2 4 6 8 10 0 5 10 15 20 25 30 t [ms] Van Zeebroecket al. Kuwabara & Kono MDR Ende derKompressionsphase nichtmit demZeitpunkt dermaximalenNormalkraft über- einstimmt;dadurch fällt dieNormalkraft zuBeginnderRestitutionsphase indenModellen systematischkleiner ausals imExperimentgemessen. 5.4.3 InkompressiblesStandardmedium Das Kelvin-Voigt-Mediummit seiner unendlich schnellen Spannungsrelaxation und der damiteinhergehendenSeparierungvonelastischenundviskosenEigenschaften istnureine sehrgrobeNäherung tatsächlichenviskoelastischenMaterialverhaltens.Dienächstbessere Näherung besteht in der Berücksichtigung der finiten Zeitskala der Spannungsrelaxation; es ergibt sich dann das sogenannte Standardmediummit dem in Gl.(3.191) gegebenen zeitabhängigenSchubmodul G(t)=G∞+G1exp ( − t τ ) , τ := η G1 . (5.75)