Hallo Lenz,
Ausgangspunkt war ein Artikel einer japanischen Universität,
wonach selbst eine sich niedergelassenen Fliege auf einer
Eisenbahnschiene
einen „Eindruck“ hinterlässt.
Bevor oder nachdem der Zug über diese Stelle rollte ?? *SCNR*
Sofort anschließend die Frage:
Welchen Eindruck, z.B.,und bei welchem Druck, hinterlässt eine
Kugel einen Eindruck auf einer planen Fläche?
Hängt das mehr von dem Material der Fläche oder von dem
Material der Kugel ab?
Wie schon geschrieben: von beiden.
Welche mechanischen Eigenschaften der jeweiligen Partner sind
jeweils in welcher Form in eine Berechnung einzufügen?
Theoretisch ist doch die Berührungsfläche Kugel-Ebene = 0.
D.h. jede Flächenpressung ist = ∞
Die kleinste mögliche Spitze besteht aus einem Molekühl. Also ist die Fläche >0.
Hinzu kommt aber, dass die Moleküle nicht starr miteinander verbunden sind, sondern mit „molekularen Federn“.
Dadurch wird deine Kugel platt und in der Fläche entstecht eine Delle. Die Auflagefläche wird also mit zunehmender Kraft grösser.
Je nach grösse der Kraft, bleibst du im Bereich der elastischen Verformung, die Delle geht wieder weg, oder bei grösseren Kräften kommst du in den Bereich der plastischen Verformung (die Delle bleibt).
Da Stahl nicht monokristalin ist, kann es schon sein, dass die Fliege einige Moleküle verschiebt, bzw. diese nach der Entlastung nicht mehr genau den selben Platz einnehmen wie vorher.
Nun stellt sich die Frage ob das für monokristaline Materielien auch noch stimmt, da bei einem Kristallgitter die Rückstellkräfte auf die einzelnen Moleküle eigentlich fest gegeben sind.
Möglich ist natürlich aus, dass einzelne Moleküle an der Fliege kleben bleiben, wenn sie startet.
MfG Peter(TOO)
