Reibung, Wärme, Verschleiß

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Durch Reibung entsteht Wärme, doch die Gründe dafür sind komplex. Schon unsere Vorfahren nutzten diese Erkenntnis beim Feuererzeugen durch Bohrreibung und erkannten auch den Verschleiß, der durch Reibung entsteht. Reibung, Wärme und Verschleiß sind eng miteinander verbunden und basieren auf Platzwechselvorgängen. Jeder Schwingungsvorgang ist ein solcher, und auch die Bewegungen von Teilchen und Umlagerungen von Atomen oder Molekülen sind spezielle Platzwechselprozesse, die mit Strukturänderungen und dem Abtrennen submikroskopischer Teilchen verbunden sind. Der Autor verwendet ein mikromechanisches Platzwechselmodell zur Erklärung dieser Vorgänge und verknüpft sie mit der allgemeinen Wärmeleitungsgleichung. Eine spezielle Lösung dieser Gleichung charakterisiert das Deformationsverhalten des am meisten beanspruchten Reibpartners und zeigt, dass thermodynamische und mechanische Prozesse während des Reibvorgangs nicht entkoppelt werden können. Ein analoges Kriterium zum Reynoldskriterium ermöglicht Aussagen über den verschlissenen Abtrag an der Oberfläche und prognostiziert die lineare Verschleißintensität. Hypothetische Ansätze werden verglichen, wobei der Vergleich der Scherungsenergiehypothese und der Akkumulationshypothese zeigt, dass beide gleichwertig sind. Die Betrachtung von Reibung, Wärme und Verschleiß als Platzwechselprozess ist neu und zeigt, dass die naturwissenschaftliche Modellierung solcher komplexen Prozesse mögli