Aktive Steuerung von Reibung - Active Control of Friction
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Oszillationen verschiedener Frequenzen und Ausschläge werden schon seit einiger Zeit in diversen technischen Verfahren benutzt, um Reibung zu steuern. Daher ist ein fundamenta-les Verstehen der Abhängigkeit der Reibung von Geometrie, Belastung und Anregung sehr wichtig. Haft- und Gleitreibung mit und ohne Ultraschallanregung ist im Projekt experimentell und theoretisch untersucht worden. Analytische Abschätzungen und numerische Simulatio-nen erweitern im Zusammenspiel mit den experimentellen Daten das Verständnis von Reib-prozessen. Im Projekt sind die theoretischen Grundideen der MDR auf verschiedene Aspekte der Rei-bungsphysik und Kontaktmechanik wie Tangentialkontakt zum Teil mit Ultraschallanregung, raue Oberflächen, temperaturabhängige Materialparameter und Verschleiß angewendet worden. Dazu sind verschiedene Simulationsalgorithmen und Hybridmodelle entwickelt wor-den, die in Computerprogrammen umgesetzt worden sind. Mithilfe dieser Programme sind numerische Simulationen von Kontakt- und Reibproblemen vorgenommen worden. Ihre Er-gebnisse sind durch Experimente überprüft und bestätigt worden. 11 Durch theoretische Abschätzungen sind für mehrere Kontaktprobleme Parameter zu deren Beschreibung identifiziert worden. Die identifizierten Parameter sind in Experimenten vali-diert worden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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Adhesive Contribution to the Coefficient of Friction Between Rough Surfaces. Tribology Letters, Vol. 39. 2010, Issue 3, pp 247–250.
Heise, R.; Popov, V. L.
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Influence of Ultrasonic In-Plane Oscillations on Static and Sliding Friction and Intrinsic Length Scale of Dry Friction Processes,
Tribology Letters, Vol. 39. 2010, Issue 1, pp 25–30.
Popov, V. L.; Starcevic, J.; Filippov, A. E.
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Influence of In-Plane and Out-Of-Plane Ultrasonic Oscillations on Sliding Friction. SAE 2011 Annual Brake Colloquium and Engineering, New Orleans, 2011-01-2361, 2011. SAE International Journal of Passenger Cars- Mechanical Systems, Vol. 4.2011, Issue 3, pp. 1387-1393.
Teidelt, E.; Popov, V. L.; Starcevic, J.
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Mechanism of Wear and Ripple Formation Induced by the Mechanical Action of an Atomic Force Microscope Tip. Physical Review Letters,
Vol. 106. 2011, Iss. 2, 025502.
Filippov, A. E.; Popov, V. L.; Urbakh, M.
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Using Hierarchical Memory to Calculate Friction Force between Fractal Rough Solid Surface and Elastomer with Arbitrary Linear Rheological Properties. Technical Physics Letters, Vol. 37.2011, Issue 1, pp 8–11.
Popov, V. L.; Dimaki, A. V.
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Methode der Dimensionsreduktion in Kontaktmechanik und Reibung - Eine Berechnungsmethode im Mikro- und Makrobereich, Springer, 2013, 267 S.
Popov, V. L., Heß, M.
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Influence of the normal force and contact geometry on the static force of friction of an oscillating sample. Physical Mesomechanics, Vol. 17. 2014, Issue 3, pp 228–231.
Milahin, N., Starcevic, J.
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Maximum micro-slip in tangential contact of randomly rough self-affine surfaces. Wear, Vol. 309. 2014, Issues 1–2, pp. 256–258.
Grzemba, B., Pohrt, R. Teidelt, E., Popov, V. L.
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Modeling and waveform optimization of stick–slip micro-drives using the method of dimensionality reduction. Archive of Applied Mechanics, Vol. 86. 2016, Issue 10, pp 1771–1785.
Nguyen, H. X., Teidelt, E. Popov, V. L., Fatikow, S.
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Flash Temperatures Generated by Friction of a Viscoelastic Body.
Facta Universitates, Series: Mechanical Engineering, Vol. 13. 2015, No 1, pp. 47 - 65.
Heise, R.
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Influence of the normal force on the sliding friction under ultrasonic oscillations, Facta Universitatis, Series: Mechanical Engineering, Vol. 13. 2015, Issue 1, pp. 27-32.
Milahin, N., Li, Q., Starcevic, J.
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Kontaktmechanik und Reibung. Von der Nanotribologie bis zur Erdbebendynamik. 3. Auflage, Springer-Verlag, Heidelberg, Berlin, 2015, 374 S.
Popov, V. L.
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Relaxation damping in oscillating contacts. Scientific Reports Vol. 5. 2015, Article number: 16189.
Popov, M., Popov, V. L., Pohrt, R.
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Friction between a temperature dependent viscoelastic body and a rough surface. Friction, Vol. 4. 2016, Issue 1, pp 50–64.
Heise R.
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What does friction really depend on? Robust governing parameters in contact mechanics and friction. Physical Mesomechanics, Vol. 19. 2016, Issue 2, pp. 115–122.
Popov, V.L.
