Was ist Gleitreibung?
Reibung ist die Kraft, die der Bewegung einer Oberfläche über eine andere entgegenwirkt. Wenn sich eine Oberfläche relativ zur anderen bewegt, ist die Reibung "kinetisch" - Gleitreibung. Im Gegensatz dazu ist die Reibung statisch, wenn sich die Oberflächen relativ zueinander nicht bewegen oder in Ruhe befinden. Wenn für statische Reibung die auf ein Objekt insgesamt ausgeübte Kraft "F" ist und die Widerstandskraft aus Reibung "f" ist, dann gibt es einen Koeffizienten μs, so dass f = μs × F. Wenn F größer wird als f, statische Reibung weicht der Gleitreibung und der mathematische Ausdruck wird zu f = μ k × F, wobei μ k der kinetische Reibungskoeffizient oder Gleitreibungskoeffizient ist.
Es ist zu beachten, dass die Reibungsgleichungen keine Begriffe enthalten, die leicht mit den Reibungsursachen zu identifizieren sind. Dies liegt an der großen Varianz der Phänomene, die zur Reibung beitragen. Diese schließen Oberflächenwechselwirkungen ein, die aus "Anhaften", "Pflügen" und "Unebenheitsverformung" resultieren. Adhäsion bezieht sich auf die Komponente der Gleitreibung, die aus der elektrostatischen Anziehung von Atomen resultiert. Kräfte mit adhäsivem Charakter zwischen zwei Oberflächen können schwach sein - wie bei Teflon®-beschichteten oder geölten Oberflächen - oder ziemlich stark, im Wesentlichen unendlich - bei starken Klebstoffen.
Zwei meist intakte Oberflächen weisen Unvollkommenheiten auf - eine Rauheit oder Härte der Oberfläche - die als Unebenheiten bezeichnet werden. Diese können zumindest kurz ineinander greifen. Es gibt zwei Mechanismen, die es solchen Oberflächen noch ermöglichen, sich unter Gleitreibung relativ zueinander zu bewegen, ohne zum Stillstand zu kommen. Eine davon ist die plastische Verformung, bei der das Hindernis vorübergehend zur Seite gedrückt wird. Das andere Merkmal ist das Pflügen, bei dem ein Oberflächenmerkmal die Unvollkommenheit der anderen Oberfläche wegpflügt, so wie ein Pflug eines Bauern den Schmutz unter seiner Klinge weggräbt und Bewegung zulässt.
Sobald zwei ruhende Oberflächen die Kraft der Haftreibung überwinden, greifen sie in die Gleitreibung ein. Dies bleibt so lange der Fall, wie sich die Oberflächen berühren und die Kraft groß genug bleibt, um die Aktion fortzusetzen. Bei den meisten realen Anwendungen ist die Kraft der Haftreibung unmittelbar vor Beginn der Bewegung größer als die, die während der Gleitreibung auftritt. Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei sorgfältiger Minimierung von Oberflächenfehlern die zur Einleitung der Gleitreibung erforderliche Kraft in etwa der zur Aufrechterhaltung der Reibung erforderlichen Kraft entspricht.
Es wirken noch andere Kräfte, die in gewisser Hinsicht der Gleitreibung ähneln könnten. Beispielsweise kann ein Magnetfeld eine Art "Reibung" in einem Dynamo erzeugen. Es entsteht eine kleine magnetische Bremskomponente. Dies wird normalerweise eher als "magnetische Dämpfung" als als Gleitreibung eingestuft.