10. Das Coulombsche Reibungsgesetz

In diesem Kapitel untersuchen wir nur die trockene oder Coulombsche Reibung zwischen festen Körpern. Festkörperreibung ist ein außerordentlich kompliziertes physikalisches Phänomen. Es umfasst elastische und plastische Deformationen von Oberflächenbereichen der kontaktierenden Körper, Wechselwirkungen mit einer Zwischenschicht, Mikrobrüche und die Wiederherstellung der Kontinuität des Materials, Anregung von Elektronen und Phononen, chemische Reaktionen und Übertragung von Teilchen von einem Körper zum anderen. Umso erstaunlicher ist es, dass sich ein sehr einfaches Reibungsgesetz formulieren lässt, das für viele Ingenieuranwendungen in erster Näherung ausreicht: Die Reibungskraft ist proportional zur Normalkraft und so gut wie unabhängig von der Geschwindigkeit. Die erstaunlichste Eigenschaft der trockenen Reibung besteht darin, dass sie – in erster Näherung – weder von der scheinbaren Kontaktfläche noch von der Rauigkeit abhängt. Diese Eigenschaften erlauben uns, den Begriff des Reibungskoeffizienten zu benutzen. Der Reibungskoeffizient gibt aber nur eine sehr grobe erste Näherung des Quotienten aus Reibungskraft und Normalkraft an.