In einem Stift-Scheibe-Versuch wird ein Stift mit der Härte H = 2,0 GPa unter einer Normalkraft von 50 N über einen Gleitweg von 1,0 km bewegt. Welche Kombination aus dem Verschleißvolumen des Stifts und der Änderung des Verschleißvolumens bei verdoppelter Last ist richtig, wenn in der Archard-Gleichung V = KWL/H der dimensionslose Verschleißkoeffizient K = 1,0×10⁻⁴ beträgt?

Lösung: B. Etwa 2,5 mm³; bei doppelter Last etwa das Doppelte

V = KWL/H = 1,0×10⁻⁴ × 50 × 1000/(2,0×10⁹) = 2,5×10⁻⁹ m³ = 2,5 mm³. Die Archard-Gleichung geht davon aus, dass eine zur wahren Kontaktfläche W/H proportionale Zahl von Kontaktstellen mit einer zum Gleitweg proportionalen Häufigkeit Verschleißpartikel erzeugt; das Verschleißvolumen ist daher proportional zu Last und Gleitweg und umgekehrt proportional zur Härte. Bei doppelter Last verdoppelt sich auch bei gleicher scheinbarer Kontaktfläche die wahre Kontaktfläche, sodass sich auch das Verschleißvolumen etwa verdoppelt. Etwa 2,5×10⁻³ mm³ entsteht, wenn der Gleitweg nicht mit 1000 m, sondern mit 1 eingesetzt wird. K schwankt je nach Verschleißmechanismus und Bedingungen stark, etwa von 10⁻⁸ bis 10⁻², und wird experimentell bestimmt.