Die Vorlesung „Reibung in Theorie und Praxis“ behandelt sowohl die trockene, als auch die geschmierte Reibung.
Im Bereich der trockenen Reibung betrachten wir den trockenen Kontakt zwischen zwei Körpern, aber auch die Reibwert Charakterisierung. Wir nutzen analytische Formulierungen wie die Hertzsche Pressung um die Kräfte im Kontakt sowie die Deformation zu berechnen, betrachten, wie Reibwerte gemessen werden können, aber auch den Einfluss und die Charakterisierung der Oberflächenrauheiten. Zusätzlich machen wir einen Exkurs in den Bereich dynamischer Reibgesetze, die deutlich präziser Einlaufprozesse beschreiben können, als das Coulombsche Gesetz.
Im Bereich der geschmierten Reibung betrachten wir nahezu alles, was notwendig ist, um beispielsweise Gleitlager zu berechnen. Die Reynolds-Gleichung als grundlegende Option zur Berechnung des Druckverlaufes wir ausführlich hergeleitet und Möglichkeiten der Lösung werden diskutiert. Zustätzlich werden Effekte wie Kavitation oder Festkörperdefomration im Zusammenhang mit der geschmierten Reibung betrachtet und das Verhalten von Gelitlagern untersucht. Anwendung finden die Methoden darüber hinaus in der Präsentation der Berechnung künstlicher Hüftegelenke. Wir zeigen aber auch, wie die erlenernten Method genutzt werden können, um beispielsweise Verkleben zu simulieren, das optimaler Auftragsmuster für Klebstoff zu berechnen, sodass kein Klebstoff rausquillt, oder die Simulation von Nassschleifprozessen durchzuführen.
Generell betrachtet diese Vorlesung viele Verfahren, die auch später in anderen Themengebieten angewendet werden können. So behandeln wir zur Lösung der Reynolds-Gleichung unterschiedliche numerische Methoden wie Finite Differenzen, Finite Volumen und Finite Element und betrachten dabei, wie die Diskretisierungen funktionieren, welche Gleichungssysteme entstehen, aber auch, was die Unterschiede sind.
Die Übung zur Vorlesung wendet gezeigt Methoden an, vertieft Erlerntes und zeigt die computer-basierte Implementierung einfacher Beispiele mit MATLAB oder Python.
