Grundlagen von Benetzung, Haftung und Reibung (GBHR)

Dozent: Prof. Dr. C.-P. Klages

2 V + 1 Ü, Dienstag, 13:15 - 15:45 Uhr, Fraunhofer-IST, Riedenkamp 2, 38108 Braunschweig

Benetzung, Adhäsion und Reibung sind Phänomene, die in erster Linie von physikalischen und chemischen Eigenschaften von Grenzflächen und Oberflächen bestimmt werden. Die Vorlesung hat das Ziel, grundlegende Kenntnisse zu vermitteln, die zum Verständnis dieser Erscheinungen notwendig sind, und illustriert anhand einer Reihe praxisrelevanter Beispiele ihre Bedeutung. Im Vordergrund stehen Grenzflächen von Festkörpern mit Gasen, Flüssigkeiten und anderen Festkörpern.

Inhalte:

• Messung der Oberflächenspannung von Flüssigkeiten
• Gekrümmte Grenzflächen (Young-Laplace-Gl., Kelvin-Gl.)
• Kapillareffekte

• Oberflächenspannung, Oberflächenstress (Shuttleworth-Gl.)
• Bestimmung der Oberflächenspannung von Festkörpern
• Korrelation mit Sublimationsenthalpie und anderen Eigenschaften des Festkörpers

• Kontaktwinkel (Young-Gl.)
• Oberflächenspannungen aus Kontaktwinkeln
• Van-der-Waals- und andere Wechselwirkungen
• Raue und heterogene Oberflächen, "Lotus-Effekt"

• Kräfte zwischen Festkörpern
• Hamaker-Konstante
• Adhäsionsarbeit und Bruchenergie

• Reibungsgesetze
• Kontakt zwischen stochastisch rauen Oberflächen
• Schmierung

Die Vorlesung findet im Wintersemester statt.