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2015 | OriginalPaper | Chapter

18. Reibung unter Einwirkung von Ultraschall

Author: Valentin L. Popov

Published in: Kontaktmechanik und Reibung

Publisher: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Vibrationen mit verschiedenen Frequenzen und Amplituden werden in vielen technischen Bereichen zur Beeinflussung der Reibungskraft eingesetzt. Die bekanntesten niederfrequenten Anwendungen sind Vibrationsstampfer und -platten. Hochfrequente Schwingungen werden zur Beeinflussung der Reibkräfte bei Umformung, Fügen oder Tiefziehen eingesetzt. Auch in nanotribologischen Geräten werden hochfrequente Schwingungen zur Vermeidung von Kontaktinstabilitäten benutzt (z.B. in der Atomkraftmikroskopie). Eine Reihe von Methoden zur Induzierung eines gerichteten Transports beruht auf der Ausnutzung der Wechselwirkung zwischen Vibrationen und Reibung. Dazu gehören viele bekannte Methoden für Vibrationstransport und –separation. Auf Ultraschallschwingungen beruht das Wirkungsprinzip von Wanderwellenmotoren, die in Fotokameras bzw. Objektiven eingesetzt werden. Schwingungen führen meistens zur Verminderung der Reibkraft. Unter bestimmten Bedingungen können sie allerdings auch eine Steigerung der Reibkraft verursachen oder zum Verschweißen der Reibpartner führen. Darauf beruhen das Ultraschallschweißen oder das Ultraschallbonding in der Mikrochiptechnik.
Footnotes
1
O.J. Farrell, B. Ross. Solved Problems: Gamma and beta functions, Legendre Polynomials, Bessel functions.- The Macmillan Company, 1963, 410 S.
 
2
Popov V.L., Starcevic J., Filippov A.E. Influence of ultrasonic in-plane oscillations on static and sliding friction and intrinsic length scale of dry friction. – Trib. Lett., 2010, v. 39, p. 25–30. Eine ausführlichere Darstellung findet sich in: J. Starcevic, Tribospektroskopie als neue Methode zur Untersuchung von Reibungsmechanismen: Theoretische Grundlagen und Experiment, Dissertation, TU Berlin, 2008.
 
3
Ausführlichere Kommentare zu Rachets siehe Abschn. 11.​5.
 
4
V.L. Popov, J. Starcevic, A.E. Filippov. Influence of ultrasonic in-plane oscillations on static and sliding friction and intrinsic length scale of dry friction. – Trib. Lett., 2010, Bd. 39, S. 25–30.
 
Metadata
Title
Reibung unter Einwirkung von Ultraschall
Author
Valentin L. Popov
Copyright Year
2015
Publisher
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-662-45975-1_18

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