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Publikācija: Influence of Surface Roughness of Steel on Ice Friction

Publication Type Full-text conference paper published in other conference proceedings
Funding for basic activity Research project
Defending: ,
Publication language German (de)
Title in original language Einfluss der Oberflächenrauheit von Stahl auf die Eisreibung
Title in English Influence of Surface Roughness of Steel on Ice Friction
Field of research 2. Engineering and technology
Sub-field of research 2.3 Mechanical engineering
Research platform Materials, Processes, and Technologies
Authors Igor Velkavrh
Jānis Lungevičs
Stefan Klien
Joël Voyer
Florian Ausserer
Keywords Friction, Tribology, Roughness
Abstract Eisreibung wird durch verschiedene system- und oberflächenbezogene Parameter wie z.B. Eistemperatur, Umgebungslufttemperatur und -feuchtigkeit, relative Gleitgeschwindigkeit, spezifische Flächenpressungen, Oberflächenrauheit der Proben usw. beeinflusst. Die Einflüsse dieser Parameter können nicht voneinander getrennt werden. Daher ist die Reibung auf Eis ein sehr komplexes tribologisches System und es ist herausfordernd, aussagekräftige Schlussfolgerungen aus experimentellen Untersuchungen zu ziehen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Eisreibungsexperimente mit Stahlproben unterschiedlicher Oberflächenrauheiten durchgeführt. Dazu wurden zwei tribologische Versuchsaufbauten verwendet: (i) mit einem oszillierenden Tribometer wurde der Reibungskoeffizient gemessen und (ii) mittels einer geneigten Eisbahn wurde die Gleitgeschwindigkeit der Stahlproben ermittelt. Für beide Versuchsaufbauten wurden die Umgebungsparameter wie Lufttemperatur, relative Luftfeuchtigkeit und Eisoberflächentemperatur sowie die Versuchsparameter wie Normallast, Flächenpressung usw. konstant gehalten. Die Ergebnisse aus den Versuchen werden in Bezug auf die Eisreibungsmechanismen und des Reibungsregimes diskutiert.
Abstract in English Ice friction is affected by various system and surface related parameters such as e.g. ice temperature, ambient air temperature and humidity, relative sliding velocity, specific surface pressures and surface roughness of samples. The influences of these parameters cannot be easily separated from each other. Therefore, friction on ice is a very complex tribological system and it is challenging to draw sound conclusions from the experiments. In this work, ice friction experiments with steel samples having different surface roughness were carried out. Two tribological experimental setups were used: (i) an oscillating tribometer, where the coefficient of friction was assessed and (ii) an inclined ice track where the sliding velocity of the steel samples was determined. For both experimental setups, the environmental parameters such as air temperature, relative humidity and ice surface temperature as well as the test parameters such as normal load, surface pressure etc. were kept constant. The results of the experiments are discussed in relation to the ice friction mechanisms and the friction regimes.
Reference Velkavrh, I., Lungevičs, J., Klien, S., Voyer, J., Ausserer, F. Influence of Surface Roughness of Steel on Ice Friction. In: Friction, Lubrication and Wear: 60ste Tribologie-Fachtagung, Germany, Göttingen, 23-25 September, 2019. Göttingen: Gesellschaft für Tribologie e.V., Adolf-Fischer-Str. 34, 52428 Jülich, Germany, 2019, pp.1-9. e-ISBN 978-3-9817451-4-6.
ID 29845