Münster 1997 – wissenschaftliches Programm

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DY: Dynamik und Statistische Physik

DY 10: Allgemeine Statistische Physik I

DY 10.6: Vortrag

Dienstag, 18. März 1997, 11:45–12:00, R1

Elastizität und Unordung in trockener Reibung — •A. Volmer und T. Nattermann — Institut für Theoretische Physik, Universität Köln, Zülpicher Str. 77, D-50937 Köln

Statische und dynamische Reibung eines makroskopischen Blocks, der mit konstanter Kraft über ein Substrat gezogen wird, werden mittels eines einfachen stochastischen Modells untersucht. Die angrenzenden Oberflächen sind durch kurzreichweitig korrelierte Höhenprofile charakterisiert und wechselwirken über ein abstoßendes Potential, das vom lokalen Überlapp abhängt. Dreidimensionale Elastizität wird in einem effektiven Oberflächen-Hamiltonian berücksichtigt und führt zu nicht-lokalem elastischen Response. Wir zeigen, daß in einem Modell, das nur Elastizität und Unordnung, aber keine plastischen Verformungen enthält, die Amontons’schen Gesetze erfüllt werden können: Die Reibung ist proportional zur Normalladung, nicht aber zur (scheinbaren) Kontaktoberfläche. Die Abhängigkeit der Haftreibung von verschiedenen generischen Oberflächenprofilen wird diskutiert. Schließlich zeigen Computersimulationen, daß die Dynamik in der Nähe des Ablöseübergangs von Potenzgesetzen bestimmt wird und durch Lawinenstatistiken beschrieben werden kann.