Untersuchung Partikel-beeinflusster Hochlastkontakte

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Georg-Peter Ostermeyer
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 408043111

Reibung und Verschleiß sind maßgebende Größen bei der Auslegung der meisten technischen Systeme. Insbesondere bei trockenen Kontakten kann dabei eine sehr enge Wechselwirkung zwischen der Entstehung von Verschleißmaterial sowie dessen Transport und Anlagerung an die Oberflächen und dazu korrelierten Reibwerten festgestellt werden. So ist beispielsweise die Bildung charakteristischer Strukturen aus komprimiertem Verschleißmaterial unter Wärmeeinwirkung ein die tribologischen Eigenschaften bestimmender Prozess. Die entsprechenden dynamischen Eigenschaften, die dabei das beobachtete Verhalten verursachen, sind im Kern noch nicht verstanden. Systematische Untersuchungen, die diese Partikeldynamik in Abhängigkeit ihrer Eigenschaften umfassend betrachten und mit globalen Messgrößen des Reibkontaktes verknüpfen, sind bisher nicht durchgeführt worden und Gegenstand des beantragten Forschungsprojektes. Ziel des Projektes ist das tiefere Verständnis dieser dynamischen Effekte in der Reibgrenzschicht und die Korrelation dieser Dynamik zu den beobachteten Reibkräften. Besonderer Fokus liegt hierbei auf Untersuchungen zum Einfluss der Partikeleigenschaften (z.B. Größe und Elastizität), zum Mischungsverhältnis mehrerer Partikelsorten sowie der verwendeten Oberflächen und Lastgrößen. Dazu werden auf verschiedenen Tribometern des Institutes Studien durchgeführt, bei denen mit unterschiedlichen Messanordnungen auf unterschiedlichen Größenskalen einerseits der Einfluss definierter Parameter auf die Partikelbewegung beobachtet und andererseits deren Einfluss auf reale Triboversuche untersucht werden kann. Durch die Kombination der Messverfahren ist es möglich, generische Erkenntnisse der jeweiligen Versuche zusammenzuführen und somit völlig neuartige Einblicke in die Prozessdynamik verschleißbehafteter Reibkontakte zu gewinnen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen