Tangentialkontakt

Viele tribologische Phänomene in trockenen Kontakten, die sich unter den sehr weiten Kategorien „Reibung“ und „Verschleiß“ zusammenfassen lassen – z. B. Energiedissipation und Hysterese, Materialabtrag und -transport, oder die Änderung der Oberflächentopografie durch den Kontakt – existieren nur durch ein Zusammenspiel von normaler und tangentialer äußerer Belastung des Kontaktes. In diesem Kapitel behandeln wir elastisch entkoppelte, ebene, reibungsbehaftete Tangentialkontakte homogener, isotroper elastischer Körper. Ausgehend von der allgemeinen Lösung des Kontaktproblems durch die Rückführung auf den reibungsfreien Normalkontakt mithilfe des Ciavarella-Jäger-Theorems wird die Kontaktlösung für die einfachste Belastungsgeschichte einer konstanten Normallast und einer anschließend aufgebrachten, monoton wachsenden Tangentiallast anhand mehrerer relevanter, symmetrischer und asymmetrischer sowie periodischer Kontaktprofile gezeigt. Anschließend werden komplexere Lastgeschichten und der Einfluss globaler Vorspannungen der Kontaktkörper diskutiert.