Seite - 169 - in Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin - Grundlagen und Anwendungen

6.3 ElastischerschieferStoßmitGleiten 169 Abb.6.6 Konturlinien- Diagrammder tangentialen Stoßzahl fürdenebenenStoß ohneGleiteneinerKugel auf ein inkompressibles Kelvin-Maxwell-Mediumals FunktiondesParametersχ und dernormalenStoßzahl für G∞/G1=1/100 −0.3 −0.2 −0.1 −0 .1 0 0 0 0.05 0.05 0. 050.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0. 15 0.15 0.15 0.2 0. 2 0.2 0. 3 0.3 0.3 0. 4 0.4 0. 5 0. 6 0. 7 1 1.5 2 2.5 3 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 abhängt. Für jedes feste β ist dabei die normale Stoßzahl eine strengmonoton fallende Funktionvonδ (sieheAbb.5.14), einealternativeParametrisierungbesteht also inderVer- wendungvon z,β undχ. DieAbb.6.6 zeigt einKonturlinien-Diagrammder tangentialen Stoßzahl als Funktion von z undχ fürβ = 1/100. Für diesenWert vonβ unterscheidet sich dasMaterialver- haltenwesentlich von demdesKelvin-Voigt-Mediums und trotzdem sind bei der Lösung des tangentialenStoßproblemsnur geringeAbweichungenvondem inAbb.6.5 gezeigten ErgebnisfürdasKelvin-Voigt-Materialerkennbar.Daslegtnahe,dassauchfürdenschiefen viskoelastischenStoßdiekonkreteviskoelastischeRheologienureineuntergeordneteRolle spieltunddaherzurBeschreibungdieeinfachsteRheologie,dasKelvin-Voigt-Medium,aus- reicht,wennzurCharakterisierungdesMaterialverhaltensdienormaleStoßzahl–die,wie im letztenKapitel gezeigt,wiederumhauptsächlich durch dasVerhältnis desVerlust- und SpeichermodulsaufderZeitskaladerStoßdauerbestimmt ist –herangezogenwird. 6.3 ElastischerschieferStoßmitGleiten DieAnnahmeeinesunendlichgroßenReibungskoeffizientenistnatürlicheinegrobeVerein- fachungderWechselwirkungimKontaktwährendderebenenKollision.Tatsächlichzerfällt dasKontaktgebiet bei der tangentialenBelastung imAllgemeinen inein inneresHaft- und ein äußeresGleitgebiet. Das folgendeUnterkapitelwidmet sich daher elastischen ebenen Stößen unter der Berücksichtigung des lokalenGleitens imKontakt. Eswerden elastisch homogene und inhomogeneMedien behandelt. Da das geschilderte kontaktmechanische ModelldesStoßproblemsmitReibungdenAnspruchhat,prädiktiveKraftzubesitzen,wer- dendie theoretischenVorhersagenaußerdemmit experimentellenErgebnissenverglichen.