Was versteht man unter dem Begriff "Tribologie"?
Warum ist Tribilogie im Sports Engineering von Bedeutung?
Erklären Sie den "Stip-stick-Effekt" anhand eines Beispiels.
Beschreibt die schnelle Bewegungsfolge aus Haften, Verspannen, Trennen und Abgleiten
--> Bspw. hörbar durch quitschen bei schnellen Richtungswechseln beim Badminton
Welche Vorgänge treten bei der Gummireibung auf?
Beschreiben sie jeden Vorgang kurz
zsl evtl Formschluss z.B bei weichen Untergründen
Wie nennt sich das Phänomen wodurch durch innere Reibung Energie verloren geht?
Dissipierte Energie durch (innere Reibung bei) Hysterese
Zeichnen Sie die Stribeck-Kurve und kennzeichnen Sie hierbei die 3 Bereiche.
--> Haftreibung bei V=0
--> Grenzreibung
--> Mischreibung
--> Flüssigkeitsreibung
Was muss man beim Carven beim Skifahren tribologisch besonders beachten?
Beim Carven entsteht ein Formschluss zwischen Ski(kante) und Schnee.
-> Scherfestigkeit des Untergrungs (also des Schnees) wird zur Entscheidenden Größe (neben z.B der Tiefe des “EInschneidens” also der Fläche des Formschlusses)
Welche Untergruppen der Reibung bleiben bei Laufen auf Eis (nicht Eislaufen!!!) erhalten, welche nicht? Wie sieht es mit dem Formschluss aus?
Formschluss ist nicht mehr vorhanden weil das Eis sehr glatt und fest ist.
Stattdessen ist vor allem die Adhäsion entscheident (durch mikroskopisches Verhaken)
Hysterese wird auch vorhanden sein aber aufgrund der nur kleinen übertragbaren Scherkräfte klein sein.
Wenn es nicht sehr kalt ist und das Eis an der Oberfläche leicht schmelzen kann dann ist Kohäsion das zentrale Phänomen
Skizzieren Sie jeweils ein System zur Reibkraftmessung...
1) bei konstanter Reibgeschwindigkeit
2) bei sich ändernder Reibgeschwindigkeit
3) bei veränderbarem Schlupf
Skizzieren sie kurz die Funktionsweise einer James Maschine
Bewerten sie die vorhandenen Normen zur Bestimmung von rutschhemmenden Eigenschaften von Bodenbelegen und deren Tauglichkeit für die Analyse von Laufschuhsohlen
Genaue Normbezeichnungen nicht auswendig lernen nur grob das das Prinzip und die Schwächen sind
Schwer mit Laufenden Probanten umzusetzten (wie sicher ich die?)
Amerikanische Norm sehr vage und nur eingeschränkt valide
Was ist eine besondere Herausforderung bei der Bewertung der tribologischer Eigenschaften eines Schuhs
Der menschliche Fuß ist komplex und sehr stark.
-> Druckverteilung des Fußes nachzustellen ist eine große Herausforderung
Ergänzend:
Was ist bei der Reibung zwischen Eis/Schnee und einem Festkörper zu beachten?
Was sind mögliche Ansätze um eine Bob-Kufe zu optimieren?
Reibkoeff. ist sowohl von Druck als auch von Temp abhängig. v.A der Druck ändert sich im Verlauf eines Laufs deutlich
Warum werden die Untergründe von Langlaufski meist nicht glattpoliert sondern haben eine Längsstruktur
Längsstruktur kann Wasser (bei etwas wärmeren Verhältnissen) besser binden (höhere Kohäsion zwischen Belag und Wasser)
-> Wasserfilm und weniger Reibung
Die Grafik ist für Bobkufen aber auch auf Langlaufski übertragbar
Welche Reibungsstadien (/vorgänge, /arten) gibt es zwischen einem Ski und Schnee?
Welche Auswerte- und Rechenschritte sind notwendig um mit dem Ski-Tribometer der Uni Innsbruck den Reibwert eines Skibelags zu bestimmen?
Inputs:
vertikale Kraft
horizontale Kraft
Geschwindigkeit
Horizontale Kraft ist bei Beschleunigung nicht 0 -> Messung erst wenn max v erreicht
Beide Kräfte werden low-pass gefiltert
(Weil: In the subsequent measurement section, small variations of the carriage speed vc occur due to the preceding acceleration and the elasticity of the fibre cables)
Dann Trägheitskräfte und Luftwiderstandskräfte von der horizontalen Kraft abziehen damit nur die Reibungskomponente übrig bleibt
Dann Durchschnittswert der Reibungskraft Fr und der Normalkraft Fn bestimmen
Reibwert = Fr (mean) / Fn (mean)
Außerdem Schnee wurde künstlich unter konstanten Bedingungen hergestellt und Eigenschaften dann noch validiert.
Jeder Test bestand aus 50 durchläufen wobei nur die Daten der Läufe 11-50 verwendet wurden (weil sich der CoF bei den ersten 10 Läufen wegen Abräsion und “Einfahren” des Schnees schwankt)
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