Reibkontakt

Reibkontakt bezeichnet den physischen Kontakt zweier Oberflächen, bei dem Reibungskräfte zwischen ihnen auftreten, typischerweise während Relativbewegung oder bei statischer Verzahnung. Er umfasst trockene, öl- oder schmierstoffgeschmierte Kontakte sowie Misch- und Grenzschmierung. Im Reibkontakt spiegelt sich das Zusammenspiel aus Oberflächenrauheit, Materialeigenschaften und Umweltbedingungen wider.

Ein zentraler Befund der Kontaktmechanik ist, dass die reale Kontaktfläche A_real deutlich kleiner ist als die nominale Kontaktfläche A_nominal. Dadurch entstehen hohe Kontaktpressuren, die Oberflächenverformung und Verschleiß beeinflussen. Je nach Materialhärte, Geometrie der asperitäten und Schmierbedingungen kann der Kontakt elastisch oder plastisch reagieren. Modelle wie das Greenwood-Williamson-Verfahren beschreiben die statistische Verteilung der Kontakte auf rauen Oberflächen, während das Hertzsche Kontaktmodell oft für einzelne, glatte Asperitäten herangezogen wird.

Die Reibung wird klassisch durch Amontons-Coulomb-Gesetze beschrieben: Die Reibungskraft F_f ist proportional zur Normalkraft F_N mit dem Reibungskoeffizienten μ. In der Praxis hängen μ und F_f stark von Materialpaarung, Oberflächenzustand, Temperatur und Schmierfilm ab. Reibkontakte lassen sich grob in trockene, geschmierte und Grenzschmierungskontakte einteilen.

Anwendungen finden sich in Lagern, Antrieben, Zahnrädern, Bremsen und Dichtungen. Tribologische Verschleißmechanismen wie Abrieb, Adhäsion oder Fretting prägen die Lebensdauer von Bauteilen. Die Messung von Reibwerten und Verschleißverhalten erfolgt mittels Tribometer-Experimenten und Oberflächenanalysen.

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