Pattern Mechanics in Lab 2

Das Projekt "Pattern Mechanics in Lab 2" ist eine direkte Fortsetzung des Projekts "Pattern Mechanics in Lab" und reiht sich thematisch in eine Folge mehrerer Forschungsprojekte am IDS ein, die sich mit den Mechanismen von Gummi vor allem auf Schnee und Eis befassen. Um die Vergleichbarkeit zu Outdoor-Versuchen und eine hohe Reproduzierbarkeit zu gewährleisten, wurde die bestehende Methode der Schneeherstellung so erweitert, dass Schnee mit definiert einstellbaren und exakt reproduzierbaren Eigenschaften hergestellt werden kann. Durch eine geeignete Präparation weist der künstlich hergestellte Schnee dieselben Merkmale auf, wie natürlicher Schnee. Der im Zuge des vorangegangenen Projekts RPL entstandene Prüfstand zur Nachbildung der Abrollbewegung eines Profilklotzes an einem PKW-Reifen für eine einzelne Laborprobe wird im aktuellen Projekt verwendet, um eine verbesserte Testmethode für Profilklötze auf Schnee zu entwickeln. Das Ziel ist eine direkte Vorhersage der zu erwartenden Reifenperfomance. Die Gleitwege, Gleitgeschwindigkeiten und Lasten richten sich nach den Vorgaben eines realen Reifens, um die Versuche mit möglichst realitätsnahen Parametern durchführen zu können. Durch die reproduzierbare Abrollbewegung im Labor können die einzelnen Mechanismen, die zu einer Kraftübertragung zwischen Reifen und Untergrund führen genauer untersucht werden. Hierzu gehören neben der Reibung zwischen Profilklotz und Oberfläche im Fall von Schnee auch das Eindringen der Profilklötze in den Schnee (Fräsen). Unter anderem wird untersucht, wie sich der Reibkoeffizient von Profilklötzen auf unterschiedlichen Untergründen durch Drehung der Klötze um die Hochachse verändert. Beispielsweise wird bei der Verwendung einer dreifach lamellierten Probe auf Schnee der resultierende Reibkoeffizient durch die Drehung der Probe um fast 40% verringert. Auf einer trockenen Asphaltbahn hingegen erreicht eine entsprechend gedrehte Probe einen um etwa 15% höheren Reibkoeffizienten