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1). Auf der zweiten Abbildung wurden die flächig wirkenden Kontaktkräfte durch die statisch äquivalente Normalkraft N ersetzt, die um die Strecke d gegenüber dem Aufstandspunkt verschoben ist, sowie durch die Reibungskraft F R, die entgegen der Bewegungsrichtung wirkt. Aus den Gleichgewichtsbedingungen ergibt sich für Räder bzw. Rollen mit Radius R bei konstanter Geschwindigkeit Der Quotient ist der Rollwiderstandskoeffizient c R (veraltet auch: Rollwiderstandsbeiwert oder Rollreibungsbeiwert): Damit bekommt der Ausdruck für die Rollreibung F R die Form Mit als Radius des Rades und als Normalkraft. Reibungskoeffizient Gummi auf Eis - physik online. Wenn man den Rollwiderstand als Drehmoment versteht, ist der "Hebelarm", an dem die Normalkraft angreift. Der Rollwiderstandskoeffizient ist eine dimensionslose (einheitenfreie) Zahl, die von Materialeigenschaften und Geometrie des abrollenden Körpers abhängt (bei Reifen insbesondere auch vom Luftdruck). Typische Zahlenwerte des Rollwiderstandskoeffizienten liegen um ein bis über zwei Größenordnungen unter denen der niedrigsten Gleitreibungskoeffizienten.
Wird diese überschritten, wirkt sofort die kleinere Gleit reibungskraft: F R G = µ G F N. Augenscheinlich wird dies z. bei Lawinen oder Erdrutschen. Hier befinden sich die Massen nahe der Haftkraft. Kleine Erschütterungen lassen die Haftreibung örtlich überschreiten. Siehe auch Haftreibung Reibungswinkel Quellen ↑ 1, 0 1, 1 1, 2 Horst Kuchling: Taschenbuch der Physik. VEB Fachbuchverlag, Leipzig 1986, ISBN 3-87144-097-3 Referenzfehler: Ungültiges -Tag. Der Name "Kuchling" wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert. Referenzfehler: Ungültiges -Tag. Der Name "Kuchling" wurde mehrere Male mit einem unterschiedlichen Inhalt definiert. Der Reibungskoeffizient. Literatur Valentin L. Popov: Kontaktmechanik und Reibung. Ein Lehr- und Anwendungsbuch von der Nanotribologie bis zur numerischen Simulation. Springer-Verlag, Berlin u. a. 2009, 328 S., ISBN 978-3-540-88836-9. Weblinks Grundlagen der Reibungstheorie (TU-Berlin, PDF) (302 kB) Reibungstheorie (Uni-Dortmund, PDF) (640 kB) Reibungsmessung und Normen, Fraunhofer Institut
Gummireifen auf festem Fahrbahnbelag Auf hartem Belag ist die Verformung des Gummireifens deutlich größer als die des Untergrunds. Eine feste Gummimischung sowie ein hoher Luftdruck des Reifens mindern Walkarbeit, Rollwiderstand und Berührungsfläche. Fahrräder für ausschließlich befestigte Untergründe werden mit schmalen Reifen und hohem Reifeninnendruck gefahren. Der hohe Druck sowie die geringe Wandstärke und Profilierung von schmalen Rennrad -Reifen haben jedoch einen größeren Einfluss auf den Rollwiderstand als die Reifenbreite und -größe an sich. Reibkoeffizient gummi stahl 10. Reifenbreite und -größe beeinflussen zwar indirekt über Gewicht, Luftwiderstand und Abrollverhalten bei Unebenheiten den Fahrwiderstand, den Rollwiderstand selber hingegen nur in geringem Maße. Medizinbälle Das Rollen eines schweren und nachgiebigen Medizinballs erfordert eine größere Anstrengung, da die weiche Füllung des Balles sich beim Rollen beständig plastisch verformt. Rollwiderstandskoeffizient [ Bearbeiten | Quelltext bearbeiten] Durch die Verformung beim Abrollen verschiebt sich die Kontaktkraft zwischen Körper und Unterlage nach vorn (Abb.
Senkrecht zur Berührungsfläche der beiden Körper wirkt die Normalkraft, auch Anpresskraft genannt. Die Widerstandskraft, die der Bewegungsrichtung entgegenwirkt, ist die Reibungskraft. Hierbei ist zwischen der Haftreibung zu unterscheiden, die auf ruhende Körper wirkt, und der Gleitreibung, die an den Kontaktflächen der sich relativ zueinander bewegenden Körpern auftritt. Für das Auftreten der Reibungskraft sind Unebenheiten der Körperoberflächen verantwortlich sowie Kohäsionskräfte, die zwischen den Molekülen der sich gegeneinander bewegenden Oberflächen entstehen. Reibkoeffizient gummi stahl und. Die Reibung ist somit keine Stoffeigenschaft, sondern wird durch die Materialpaarung und Oberflächenbeschaffenheit der Gleitpartner sowie durch die auf beide wirkende Anpresskraft bestimmt. Der Reibungskoeffizient, auch als Reibungszahl bekannt, bestimmt das Verhältnis von Reibungskraft zu Anpresskraft. Dieser kann für verschiedene Materialpaarungen experimentell mit Tribometern ermittelt werden. Der Reibungskoeffizient, damit auch der Reibungskoeffizient für Kunststoffe, ist neben der Materialpaarung und Oberflächenrauigkeit außerdem abhängig von der Temperatur der Gleitflächen, der Gleitgeschwindigkeit und der senkrecht wirkenden Anpresskraft.
Relevante technische Systeme sind z. Schneckengetriebe, die in Abhängigkeit von Schraubensteigung, Materialpaarung und Schmierverhältnissen selbsthemmend sind oder nicht. Grenzen Erreichen die durch die auftretenden Kräfte verursachten Spannungen die Fließspannung, endet der Gültigkeitsbereich des Coulombschen Modelles. An seine Stelle tritt das Reibfaktormodell. Häufige Irrtümer "µ ist immer kleiner als 1" Gelegentlich wird behauptet, dass µ < 1 gelten müsse. µ = 1 bedeutet lediglich, dass Normal- und Reibungskraft gleich sind. Bei etlichen Materialpaarungen, beispielsweise mit Silikonkautschuk oder Acrylkautschuk beschichteten Oberflächen, ist der Reibkoeffizient wesentlich größer als 1. Reibungskoeffizient – Wikipedia. Haftreibung: " F R = µ H · F N " Häufig wird für die Haftreibung die Formel F R H = µ H F N angegeben. Der so errechnete Wert bezeichnet jedoch nur den Grenzfall der maximal möglichen Schub- oder Zugkraft, die der Reibungskraft F R entgegenwirkt und bei der noch der Stillstand des Objekts möglich ist.
Für statische Dichtungen, für die Flachdichtungen (aus PVC) oder O-Ringe (aus FFKM) eingesetzt werden, spielen Reibungskräfte keine so große Rolle. Hier sind die Anpresskraft sowie Materialbeständigkeit eher entscheidend. Für dynamische Dichtungen ist das Reibungsverhalten von Flachdichtungen oder O-Ringen wichtig, wenn diese als dynamisches Dichtelement bei axialen, rotierenden oder oszillierenden Bewegungen eingesetzt werden. Reibkoeffizient gummi stahl germany. Hier kommt der Reibungskoeffizient der Kunststoffe also wieder zum Tragen. Weiterhin sollte der Haftreibungskoeffizient klein sein, um das sogenannte "Stick-Slip"-Phänomen – das ruckartige Gleiten, welches vor allem bei häufigem Wiederanfahren auftreten kann – zu vermeiden sowie die Beständigkeit gegenüber den eingesetzten Schmiermitteln. Gut einsetzbar sind in diesem Bereich O-Ringe aus PTFE oder FFKM aufgrund ihrer breiten chemischen Beständigkeit oder O-Ringe aus Silikon-Kautschuk, wenn physiologische Unbedenklichkeit in der Pharma- und Lebensmittelindustrie gefordert sind.
Ausschlaggebend sind die Adhäsions - und Kohäsionskräfte zwischen den Materialien. Es bilden sich je nach Material Van-der-Waals-Kräfte oder in polarisierten Werkstoffen wasserstoffbrücken ähnliche Kräfte zwischen den Oberflächen. Am höchsten ist die Werkstoffhaftung bei ionischen Werkstoffen wie z. B. Kochsalz. Berechnung der Reibungskraft Mit Hilfe des Reibungskoeffizienten lässt sich die maximale Haft- bzw. die Gleitreibungskraft zwischen zwei Körpern berechnen. Haftreibung: $ F_{\mathrm {R, H}}\leq \mu _{\mathrm {H}}\cdot F_{N} $ maximale Haftreibung: $ F_{\mathrm {Rmax}}=\mu _{\mathrm {H}}\cdot F_{N} $ Gleitreibung: $ F_{\mathrm {R, G}}=\mu _{\mathrm {G}}\cdot F_{N} $ Dabei ist F R die Reibungskraft, µ H bzw. µ G der Reibungskoeffizient und F N die Normalkraft (Kraft senkrecht zur Fläche). Der Reibungskoeffizient bestimmt also, wie groß die Reibungskraft im Verhältnis zur Normalkraft ist; eine höhere Reibungszahl bedeutet eine größere Reibungskraft. Um beispielsweise einen Metallklotz zu schieben, muss man zunächst eine Kraft aufbringen, die höher als die Haftreibungskraft ist.