Entwicklung von Prüfmethoden zur Charakterisierung von zweiphasigen Tribomaterialien

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@phdthesis{400c2510613e44e9866c226fdcd0cb45,
title = "Entwicklung von Pr{\"u}fmethoden zur Charakterisierung von zweiphasigen Tribomaterialien",
abstract = "Die Entwicklung von Gleitlagerwerkstoffen basiert gr{\"o}{\ss}tenteils auf den Ergebnissen von Bauteilversuchen an Lagerpr{\"u}fmaschinen. Bei diesem Pr{\"u}fprinzip kann die Belastungsgrenze, die als Fressgrenzlast bezeichnet wird, ermittelt werden. Allerdings verl{\"a}uft dabei der Versagensvorgang nach Zusammenbruch des tragenden Schmierfilms aufgrund des hohen Energieeintrages blitzartig. Durch post mortem durchgef{\"u}hrte Untersuchungen kann somit das Versagensverhalten nicht beschrieben werden. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung von Pr{\"u}fmethoden auf Modellma{\ss}stab zum Zwecke der zeitlichen Darstellbarkeit der Funktionsweise und des Versagensvorganges. Beim entwickelten, sch{\"a}digungs{\"a}quivalenten Pr{\"u}fprinzip, basierend auf dem Ersatzsystem Ring-on-Disc, verl{\"a}uft der Versagensvorgang langsamer. Die Schmierungsverh{\"a}ltnisse und die thermischen und tribochemischen Zust{\"a}nde entsprechen jenen, die w{\"a}hrend eines Versagensvorganges in einem Bauteil vorliegen. Zur Verifikation wurde die neu entwickelte Pr{\"u}fmethode auf unterschiedlich aufgebaute Standardgleitwerkstoffe angewandt. Es konnte die Funktionsweise von AlSn20Cu, CuPb22Sn2 und SnSb7.5Cu3.5 unter Grenzreibung abgebildet werden. Auf diesen Daten basierend wurden werkstoffspezifische Funktionsmodelle generiert. Funktionsmodelle dieser Qualit{\"a}t bilden die Grundlage f{\"u}r eine gezielte Werkstoffoptimierung von bislang h{\"a}ufig empirisch verbesserten heterogenen Gleitwerkstoffen.",
keywords = "Gleitlager Gleitwerkstoff, zweiphasiger Gleitlagerwerkstoff, zweiphasiger Ersatzmodell, sch{\"a}digungs{\"a}quivalentes Funktionsmodell, tribologisches Funktionsweise, tribologische Ring-Scheibe Simulation, mikromechanische Schadensanalytik, Sch{\"a}digungsmechanismus, AlSn20Cu, CuPb22Sn2, SnSb7.5Cu3.5, sliding bearing sliding material, two-phase sliding bearing material, two-phase test model, damage equivalent events, tribological model of functionality, tribological ring-on-disc simulation, micromechanic damage analysis, damage mechanism, AlSn20Cu, CuPb22Sn2, SnSb7.5Cu3.5",
author = "Florian Gr{\"u}n",
note = "nicht gesperrt",
year = "2007",
language = "Deutsch",

}

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T1 - Entwicklung von Prüfmethoden zur Charakterisierung von zweiphasigen Tribomaterialien

AU - Grün, Florian

N1 - nicht gesperrt

PY - 2007

Y1 - 2007

N2 - Die Entwicklung von Gleitlagerwerkstoffen basiert größtenteils auf den Ergebnissen von Bauteilversuchen an Lagerprüfmaschinen. Bei diesem Prüfprinzip kann die Belastungsgrenze, die als Fressgrenzlast bezeichnet wird, ermittelt werden. Allerdings verläuft dabei der Versagensvorgang nach Zusammenbruch des tragenden Schmierfilms aufgrund des hohen Energieeintrages blitzartig. Durch post mortem durchgeführte Untersuchungen kann somit das Versagensverhalten nicht beschrieben werden. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung von Prüfmethoden auf Modellmaßstab zum Zwecke der zeitlichen Darstellbarkeit der Funktionsweise und des Versagensvorganges. Beim entwickelten, schädigungsäquivalenten Prüfprinzip, basierend auf dem Ersatzsystem Ring-on-Disc, verläuft der Versagensvorgang langsamer. Die Schmierungsverhältnisse und die thermischen und tribochemischen Zustände entsprechen jenen, die während eines Versagensvorganges in einem Bauteil vorliegen. Zur Verifikation wurde die neu entwickelte Prüfmethode auf unterschiedlich aufgebaute Standardgleitwerkstoffe angewandt. Es konnte die Funktionsweise von AlSn20Cu, CuPb22Sn2 und SnSb7.5Cu3.5 unter Grenzreibung abgebildet werden. Auf diesen Daten basierend wurden werkstoffspezifische Funktionsmodelle generiert. Funktionsmodelle dieser Qualität bilden die Grundlage für eine gezielte Werkstoffoptimierung von bislang häufig empirisch verbesserten heterogenen Gleitwerkstoffen.

AB - Die Entwicklung von Gleitlagerwerkstoffen basiert größtenteils auf den Ergebnissen von Bauteilversuchen an Lagerprüfmaschinen. Bei diesem Prüfprinzip kann die Belastungsgrenze, die als Fressgrenzlast bezeichnet wird, ermittelt werden. Allerdings verläuft dabei der Versagensvorgang nach Zusammenbruch des tragenden Schmierfilms aufgrund des hohen Energieeintrages blitzartig. Durch post mortem durchgeführte Untersuchungen kann somit das Versagensverhalten nicht beschrieben werden. Im Rahmen dieser Arbeit erfolgte die Entwicklung von Prüfmethoden auf Modellmaßstab zum Zwecke der zeitlichen Darstellbarkeit der Funktionsweise und des Versagensvorganges. Beim entwickelten, schädigungsäquivalenten Prüfprinzip, basierend auf dem Ersatzsystem Ring-on-Disc, verläuft der Versagensvorgang langsamer. Die Schmierungsverhältnisse und die thermischen und tribochemischen Zustände entsprechen jenen, die während eines Versagensvorganges in einem Bauteil vorliegen. Zur Verifikation wurde die neu entwickelte Prüfmethode auf unterschiedlich aufgebaute Standardgleitwerkstoffe angewandt. Es konnte die Funktionsweise von AlSn20Cu, CuPb22Sn2 und SnSb7.5Cu3.5 unter Grenzreibung abgebildet werden. Auf diesen Daten basierend wurden werkstoffspezifische Funktionsmodelle generiert. Funktionsmodelle dieser Qualität bilden die Grundlage für eine gezielte Werkstoffoptimierung von bislang häufig empirisch verbesserten heterogenen Gleitwerkstoffen.

KW - Gleitlager Gleitwerkstoff

KW - zweiphasiger Gleitlagerwerkstoff

KW - zweiphasiger Ersatzmodell

KW - schädigungsäquivalentes Funktionsmodell

KW - tribologisches Funktionsweise

KW - tribologische Ring-Scheibe Simulation

KW - mikromechanische Schadensanalytik

KW - Schädigungsmechanismus

KW - AlSn20Cu

KW - CuPb22Sn2

KW - SnSb7.5Cu3.5

KW - sliding bearing sliding material

KW - two-phase sliding bearing material

KW - two-phase test model

KW - damage equivalent events

KW - tribological model of functionality

KW - tribological ring-on-disc simulation

KW - micromechanic damage analysis

KW - damage mechanism

KW - AlSn20Cu

KW - CuPb22Sn2

KW - SnSb7.5Cu3.5

M3 - Dissertation

ER -