Abplattungsuntersuchungen (PDF)

Die Abplattung ist (auch) die gegenseitige Annäherung der Krümmungsmittelpunkte zweier Körper infolge der beiderseitigen Deformation bei der Berührung unter Krafteinwirkung. Dieser Grosse Beleg ist die Buchversion des Original-Abschlussberichts vom Praktikum 1967/68 Längenmesstechnik 9. Semester im Feinmesslabor des VEB Carl Zeiss JENA.
Begründung für die Abplattungsuntersuchungen an diversen Kugeln und Zylindern sind die wachsenden Forderungen an die Qualitätskontrolle industrieller Fertigungsprozesse. Der technologische Fortschritt erlaubt die Herstellung von Funktionsflächen mit höherer Präzision. Das erschliesst neue Wirkprinzipien, die genaue Kenntnisse der elastischen Kontaktverformungen und die Beachtung der elastischen Verformung bei tastenden Prüfverfahren gebieten.
Die Arbeit enthält eine kurze Zusammenfassung der bisherigen Untersuchungen zur Abplattung. Im praktischen Teil werden die bekannten Formeln für die Abplattung überprüft, die von Hertz und Bochmann für Stahl aufgestellt wurden.
Für den Fall Kugel gegen Ebene wurden die Formeln bestätigt.
Die Untersuchung der Zylinder (gekreuzt 0 ... 90° und zwischen Ebenen) ergab grundsätzliche Abweichungen von den Angaben nach Hertz, Bochmann bzw. Berndt. So ist für den Fall Zylinder zwischen Ebenen keine Abhängigkeit der Abplattung vom Durchmesser festzustellen, auch sinkt im Gegensatz zu Bochmann der Zuwachs der Abplattung mit grösser werdender Belastung nach empirischer Formel.
Werden Zylinder gekreuzt, so ist die Abplattung vom Kreuzungswinkel abhängig. Der Charakter der Abhängigkeit wurde nicht bestätigt. Die praktische Hilfskonstante ist bei Kreuzungswinkeln unter 90° stets kleiner.
Untersuchungen wurden auch an Versuchskörpern aus Nichteisenmetallen und Kunststoffen vorgenommen.
Möglicherweise fördern die Ergebnisse die analytische Lösung der Kontaktproblematik.