Reibung und Reibung und BalanceBalance

Reibung und Reibung und BalanceBalance

Über die Besonderheiten, die Über die Besonderheiten, die die Beziehungen eines die Beziehungen eines Präsidenten und eines Präsidenten und eines Fachbereichs über Jahrzehnte Fachbereichs über Jahrzehnte geprägt habengeprägt haben

© J. Dankert

Es war immer eine besondere BeziehungEs war immer eine besondere Beziehung

zwischen FF

undund MM

... immer im Kontakt mit der Technik

(früher: Maschinenbau und Chemieingenieurwesen)

© J. Dankert

Weggefährten über mehrWeggefährten über mehrals zwei Jahrzehnteals zwei Jahrzehnte

Weggefährten über mehrWeggefährten über mehrals zwei Jahrzehnteals zwei Jahrzehnte

Der Präsident der FH und der Sprecher des Fachbereichs... in den Siebzigern

... und bei der Verabschiedung von Prof. Wiebe im Jahr 1996 © J. Dankert

Balance - das Balance - das Pendel als ModellPendel als ModellBalance - das Balance - das Pendel als ModellPendel als Modell

STABIL, aber

Energie: MinimalProblem: Statisch Anblick: Traurig

Es ist allerdings KEINE AKTION erforderlich!

STABIL, aber

Energie: MinimalProblem: Statisch Anblick: Traurig

Es ist allerdings KEINE AKTION erforderlich!

Das möglichst reibungsfrei gelagerte Pendel ist zwar ...

Das möglichst reibungsfrei gelagerte Pendel ist zwar ...

Das war allen Beteiligten stets zu wenig!Das war allen Beteiligten stets zu wenig!

© J. Dankert

1974 - 1996 1975 - 2000

96 - 98 98 - ...

Nur ganz kleine Kräfte, aber ganz fein abgestimmt!

Balance - der Versuch, Balance - der Versuch, aufrecht zu bleibenaufrecht zu bleibenBalance - der Versuch, Balance - der Versuch, aufrecht zu bleibenaufrecht zu bleiben

Das aufrechte Pendel ist zwar ...

Das aufrechte Pendel ist zwar ...

INSTABIL, aber

Energiepotenzial:Maximal

Problem: Dynamisch Anblick: Stolz

Es ist allerdings STETS AKTION erforderlich!

INSTABIL, aber

Energiepotenzial:Maximal

Problem: Dynamisch Anblick: Stolz

Es ist allerdings STETS AKTION erforderlich!

© J. Dankert

Balance Balance ... über den Tag hinaus... über den Tag hinausBalance Balance ... über den Tag hinaus... über den Tag hinaus

Die Folgen eines Wechsels des „Jongleurs“ sind unbekannt (bzw. wegen der langen Amtszeit in Vergessenheit geraten).

Die Folgen eines Wechsels des „Jongleurs“ sind unbekannt (bzw. wegen der langen Amtszeit in Vergessenheit geraten).

Der kluge Fachbereich baut vor!

Der kluge Fachbereich baut vor!

Das Labor für Steuerungs- und Regelungstechnik garantiert die vom Computer gesteuerte aufrechte Haltung.

Das Labor für Steuerungs- und Regelungstechnik garantiert die vom Computer gesteuerte aufrechte Haltung.

© J. Dankert

FL

F1 F2 F3

FHM MT ...

Verwaltungsgliederungsplan (Ausschnitt)

... zeigt das ungebrochene Verhältnis zur Technik

Der

FVF

© J. Dankert

Technische Bedeutung der Technische Bedeutung der SymboleSymbole

Technische Bedeutung der Technische Bedeutung der SymboleSymbole

F - Kraft (Ursache der Bewegung)M - Masse mit den beiden Eigenschaften

a) "schwer" (Gewicht) undb) "träge"

F - Kraft (Ursache der Bewegung)M - Masse mit den beiden Eigenschaften

a) "schwer" (Gewicht) undb) "träge"

FH - Haftreibkraft (Gegner jeder Bewegung)

F1 , F2 , F3 - "Irgendwelche" Kräfte

FL - Längskraft (innere Kraft, wichtig für

Zusammenhalt, aber nicht sichtbar)

FV - Vertikalkraft

Die Bedeutung der Indizes der Kräfte:

© J. Dankert

Beispiel: M liegt schwer (Gewicht Mg) und träge auf einer Unterlage. F versucht, M zu bewegen.

Warum bewegt sich nichts? Erst durch Wegschneiden der Unterlage wird das Kräftespiel sichtbar.

Kräftespiel an MDas

M F

Mg

FV

Die vertikal gerichtete Gegenkraft trägt nur die Last,

bewegen kann FV nichts!Das eigentliche Problem ist die Kraft FH!

FH

Naturgesetz:

FH wirkt immer F

entgegen.

Und was machen die übrigen Kräfte? Man weiß es nie!So z. B. könnte es aussehen:

F2... unterstützt F

F3... wirkt F entgegen (wann ist schon genügend Geld da?)

D F1... vergrößert FV und

damit die Reibung

... über den Tag hinaus

F1

D

? ?

Die Gesetze der Statik bleiben gültig! Interessant ist aber die Bewegung,dafür abschließend ein Beispiel.

© J. Dankert

"STICK-SLIP-Effekt"Das Kräftespiel beim

F

FV

μMg

MF1

F2

FL

F3

Mg

Federn und Dämpfer

© J. Dankert

Der Reibbeiwert istgeschwindigkeitsabhängig

Bewegung

Stillstandszeit Geschwindigkeit

Ruhe

Rei

bb

eiw

ert

Del

ta μ

Del

ta μ

(d

yn.)

... und M bewegt sich doch!

Idealfall

Instabilität

Normalfall

Ges

chw

indi

gkei

t

Ges

chw

indi

gkei

tG

esch

win

digk

eit

Das "WIE?" ist von der Abstimmung aller Parameter abhängig.

... und M bewegt sich doch!

Idealfall

Instabilität

Normalfall

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gkei

t

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gkei

tG

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win

digk

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Das "WIE?" ist von der Abstimmung aller Parameter abhängig.

Alles Gute,

sehr geehrter Herr "Noch"-Präsident, lieber Herr Dalheimer,

wünschen Ihnen die Angehörigen des Fachbereichs Maschinenbau und Produktion.

Ihnen,

sehr geehrter Herr Dr. Husung,

wünschen wir viel Erfolg im schwierigen Amt und immer ein "sensibles Händchen" bei der Abstimmung aller Parameter des komplizierten FH-Systems.