COULOMBsches Reibmodell

Zur mathematischen Formulierung der trockenen Reibung fester Körper hat sich in der Technik das COULOMB´sche Reibmodell durchgesetzt, da dieses in einfacher Art und Weise viele technische Prozesse in ausreichender Näherung beschreibt. Sowohl die Haft- als auch die Gleitreibkraft stehen in proportionaler Abhängigkeit zur wirkenden Druckkraft zwischen den Reibpartnern, sind jedoch unabhängig von der Kontaktfläche beider.

Der Haftreibwert \(\mu_H\) und der Gleitreibwert \(\mu_G\) sind systemspezifische Proportionalitätsfaktoren die angeben, in welchem Maße die Reibkraft zwischen den Reibpartnern mit steigender Druckkraft anwächst. Die Gleitreibkraft wirkt stets entgegen der Bewegungsrichtung, ist nach COULOMB unabhängig von dem Betrag der Geschwindigkeit und ist stets kleiner als die Haftreibkraft.

So ergibt sich für die maximale Haftreibkraft der Zusammenhang:

$$\large{\vec{F_H} = -\vec{\mu_H}\cdot|\vec{F_N}|}$$

und nach COULOMB für die Gleitreibkraft:

$$\large{\vec{F_R} = -\vec{\mu_G}\cdot\dfrac{\vec{v}}{|\vec{v}|}\cdot|\vec{F_N}|}$$

wobei gilt: $$\large{\mu_G <\mu_H}$$