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6.3 ElastischerschieferStoßmitGleiten 173
Abb.6.9 Verteilungder
normiertendissipiertenEnergie
proFlächealsFunktionder
normierten radialenKoordinate
fürχ =1,4undverschiedene
Wertevonψ [12].Diedünne
durchgezogeneLinie
bezeichnetdenFall
vollständigenGleitens
0.2 0.4 0.6 0.8 1
0
0.5
1
1.5
2
2.5 ψ= 0.1
ψ= 1
ψ= 2
ψ= 3
w
/
w 0
r / amax
JenäherdieStoßkonfigurationzuParameterkombinationen liegt, beidenenderKontakt
währendderganzenKollisionvollständiggleitet, desto schwächer ist die expliziteAbhän-
gigkeit derDissipationsverteilungvondenStoßparametern.Abb.6.10 zeigt dieVerteilung
innormiertenGrößenfürverschiedeneWertevonχ undψ =ψc/3sowieψ =ψc/5;dabei
bezeichnetψc den inGl.(6.57) gegebenen kritischenWert, bei demderKontaktwährend
derganzenKollisionvollständiggleitet.
Fallsψ ≥ψc, istdieVerteilungderDissipation,innormiertenGrößen,sogarunabhängig
vonψ undχ undkanndurchdenanalytischenAusdruck [12]
wfs
w0 ≈2,1208−0,2488 r
amax −1,9093 (
r
amax )2
, r≤amax, (6.63)
approximiertwerden.
StarrkörpermodelledesStoßesmitGleiten
WegenderKomplexitätderkontaktmechanischenBehandlungvonStößenmitReibungwird
teilweisedieElastizitätvernachlässigtundnurderZusammenstoßstarrerKörperbetrachtet.
Abb.6.10 Verteilungder
normiertendissipiertenEnergie
proFlächealsFunktionder
normierten radialenKoordinate
fürverschiedeneWerteχ [12].
Die rotenKurvengehörenzu
ψ = (4χ−1)/3,die
schwarzenzuψ = (4χ−1)/5
0.2 0.4 0.6 0.8 1
0
0.5
1
1.5
2
2.5
r / amax
w/
w 0 χ= 2
χ= 1.6
χ= 1.2
Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin
Grundlagen und Anwendungen
- Titel
- Stoßprobleme in Physik, Technik und Medizin
- Untertitel
- Grundlagen und Anwendungen
- Autor
- Emanuel Willert
- Verlag
- Springer Vieweg
- Ort
- Berlin
- Datum
- 2020
- Sprache
- deutsch
- Lizenz
- CC BY 4.0
- ISBN
- 978-3-662-60296-6
- Abmessungen
- 17.3 x 24.6 cm
- Seiten
- 258
- Schlagwörter
- Engineering, Mechanics, Mechanics, Applied, Mechanics, Applied mathematics, Engineering mathematics
- Kategorien
- Naturwissenschaften Physik
- Technik
Inhaltsverzeichnis
- 1 Einleitung 1
- Literatur 3
- 2 Kinematik und Dynamik räumlicher Stöße von Kugeln 5
- Literatur 14
- 3 Kontaktmechanische Grundlagen 17
- 3.1 Fundamentallösung des homogenen elastischen Halbraums 17
- 3.2 Reibungsfreier Normalkontakt ohne Adhäsion 20
- 3.3 Reibungsfreier Normalkontakt mit Adhäsion 25
- 3.4 Tangentialkontakt 38
- 3.5 Torsionskontakt 45
- 3.6 Viskoelastizität 52
- 3.6.1 Einführung 52
- 3.6.2 Das allgemeine linear-viskoelastische Materialgesetz 53
- 3.6.3 Berücksichtigung der Kompressibilität (Normalkontakt) 55
- 3.6.4 Rheologische Modelle 56
- 3.6.5 Behandlung viskoelastischer Kontaktprobleme nach Lee und Radok 61
- 3.6.6 Erweiterung auf beliebige Belastungsgeschichten 62
- 3.7 Funktionale Gradientenmedien 63
- 3.8 Plastizität 73
- 3.9 Zusammenfassung 84
- Literatur 87
- 4 Die Methode der Dimensionsreduktion in der Kontaktmechanik 95
- Literatur 110
- 5 Quasistatischer Normalstoß axialsymmetrischer Körper 113
- Literatur 153
- 6 Quasistatische ebene Stöße von Kugeln 157
- Literatur 181
- 7 Räumliche Effekte in elastischen Stößen von Kugeln 183
- Literatur 196
- 8 Ausgewählte Anwendungen von Stoßproblemen 197
- Literatur 222
- 9 Anhang 229
- Literatur 238
- Stichwortverzeichnis 239