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Reibungskoeffizient

Bei der Angabe eines Reibungskoeffizienten wird zwischen Gleitreibung und Haftreibung unterschieden: Bei der Gleitreibung bewegen sich die Reibflächen relativ zueinander, während sie dies bei der Haftreibung nicht tun. Im Fall der coulombschen Reibung ist der Gleitbeiwert konstant. In der Praxis ist eine entsprechende Temperatur-, Geschwindigkeits- und Druckabhängigkeit zu erkennen, welche auf einen Einfluss der Oberflächenänderung und Beschaffenheit der niemals ideal ebenen Fläche hindeutet (aber nicht auf den Reibwert selbst) und damit die Materialeigenschaft scheinbar beeinflusst.

Gemessen wird der Reibungskoeffizient bei Metallen an polierten Oberflächen, um eine mechanische Verzahnung (Formschluss) weitgehend ausschließen zu können. Ausschlaggebend sind die Adhäsions- und Kohäsionskräfte zwischen den Materialien. Es bilden sich je nach Material Van-der-Waals-Kräfte oder in polarisierten Werkstoffen wasserstoffbrückenähnliche Kräfte zwischen den Oberflächen. Am höchsten ist die Werkstoffhaftung bei ionischen Werkstoffen wie z. B. Kochsalz.

Beispile für Haftreibungszahlen (Haftreibungskoeffizienten)


Materialpaarung		trocken	wenig fettig	geschmiert	mit Wasser
Bronze auf	Bronze	0,18		0,11
	Grauguss	0,56		0,73
	Stahl	0,19		0,18
Grauguss auf	Eiche				0,98
Grauguss auf	Grauguss		0,2	0,21
Eiche auf Eiche		0,58			0,71
Lederriemen auf	Eiche		0,49
Lederriemen auf	Grauguss	0,48	0,28	0,12	0,38
Messing auf Eiche		0,62		0,15
Stahl auf	Bronze	0,19
	Eiche			0,11	0,65
	Eis	0,027
	Grauguss	0,19
	Stahl	0,15	0,13
	Aluminium	0,19
Hanfseil auf Holz		0,5

Bedeutung in dr Geothermie

In der Geothermie spielen Reibungskoeffizienten bei der geomechanischen Behandlung von Scherungen an Störungen eine Rolle. Sie hängen insbesondere von der Rauhigkeit der Störungsoberflächen ab. Da sie oft nicht genauer bekannt sind geht man bei geomechanischen Modellierungen (THM-Modellierung) oft von 0,8 aus. Übersteigt das Verhältnis aus Nomalspannung zu Scherspannung diesen Wert, kann die Störung reaktiviert werden.