3. Normalkontakt mit Adhäsion

Zwischen beliebigen elektrisch neutralen Körpern gibt es relativ schwache und schnell mit dem Abstand zwischen den Oberflächen abfallende Wechselwirkungskräfte, die in den meisten Fällen zur gegenseitigen Anziehung der Körper führen und als Adhäsionskräfte bekannt sind. Adhäsionskräfte spielen eine wesentliche Rolle in vielen technischen Anwendungen. Es sind z.B. die Adhäsionskräfte, die für die Wirkung von Klebern verantwortlich sind. Die wohl bekannteste Theorie von adhäsiven Kontakten von Johnson, Kendall und Roberts (JKR) (1971) basiert auf der Annahme, dass die Reichweite der Adhäsionskräfte viel kleiner ist als jede andere charakteristische Länge des Kontaktes. In dieser Näherung kann das adhäsive Kontaktproblem entweder durch die Rückführung auf das nicht adhäsive Kontaktproblem oder durch direkte Anwendung der Methode der Dimensionsreduktion gelöst werden. Beide Lösungswege werden in diesem Kapitel ausführlich dargestellt. In Mikrosystemen kann es passieren, dass die Reichweite der adhäsiven Kräfte vergleichbar mit der kleinsten charakteristischen Länge der Kontaktaufgabe wird. Auch dieser Fall wird im Kapitel unter Benutzung des einfachen Dugdale-Potentials behandelt.