Vorhersage der geometrischen Oberflächenveränderung im Wälzkontakt: = Prediction of the geometrical surface changes in rolling-sliding contacts
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Apprimus Verlag
2021
|
| Ausgabe: | 1. Auflage |
| Schriftenreihe: | Ergebnisse aus der Produktionstechnik
Band 23/2021 |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | kostenfrei Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XI, 138 Seiten Illustrationen, Diagramme 21 cm x 14.8 cm, 243 g |
| ISBN: | 9783863599980 3863599985 |
| DOI: | 10.18154/RWTH-2021-09098 |
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Datensatz im Suchindex
| _version_ | 1804182929747738624 |
|---|---|
| adam_text | VERZEICHNISSE
I
INHALTSVERZEICHNIS
CONTENT
1
EINLEITUNG
...................................................................................................................
1
2
STAND
DER
ERKENNTNISSE
...........................................................................................
3
2.1
EINLAUF
TECHNISCHER
OBERFLAECHEN
UNTER
WAELZBEANSPRUCHUNG
...........................
3
2.1.1
AUFBAU
TRIBOLOGISCHER
SYSTEME
............................................................
4
2.1.2
ZEITLICHE
VERAENDERUNG
TRIBOLOGISCHER
SYSTEME
..................................
5
2.1.3
VERSCHLEISSMECHANISMEN
IN
TRIBOLOGISCHEN
SYSTEMEN
........................
7
2.1.4
REIBUNG
IM
WAELZKONTAKT
.....................................................................
8
2.2
STATISCHE
FESTIGKEIT
VON
STAHLWERKSTOFFEN
......................................................
10
2.2.1
ERMITTLUNG
DER
WERKSTOFFFESTIGKEIT
IM
ZUG
UND
STAUCHVERSUCH
.....
11
2.2.2
QUANTIFIZIERUNG
OBERFLAECHENNAHER
FLIESSGRENZEN
.............................
12
2.2.3
PHYSIKALISCHE
BESCHREIBUNG
DER
WERKSTOFFFESTIGKEIT
.......................
13
2.3
KONTAKTBERECHNUNGSANSAETZE
FUER
WAELZKONTAKTE
.............................................
15
2.3.1
BERECHNUNGSANSAETZE
FUER
DEN
TROCKENEN
KONTAKT
ZWEIER
KOERPER
....
16
2.3.2
METHODEN
ZUR
BERECHNUNG
GESCHMIERTER
WAELZKONTAKTE
..................
19
2.3.3
BERECHNUNGSFORMELN
ZUR
AUSLEGUNG
GESCHMIERTER
WAELZKONTAKTE
.22
2.4
FAZIT
ZUM
STAND
DER
ERKENNTNISSE
.................................................................
24
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.......................................................................
27
4
FORSCHUNGSMETHODIK
............................................................................................
29
4.1
MODELLVORSTELLUNG
UND
FORSCHUNGSMETHODIK
.................................................
29
4.2
PRUEFSTAENDE
UND
MESSGERAETE
............................................................................
31
4.2.1
WZL-ZWEI-SCHEIBEN-ANALOGIEPRUEFSTAENDE
.........................................
31
4.2.2
TAKTILES
OBERFLAECHENMESSGERAET
.........................................................
33
4.3
PRUEFKOERPER
........................................................................................................
34
4.4
GEGENKOERPER
UND
SCHMIERSTOFFE
....................................................................
37
4.5
BERECHNUNGSPROGRAMME
.................................................................................
38
5
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENVERAENDERUNG
IM
WAELZKONTAKT
...............................
39
5.1
METHODE
ZUM
HOCHGENAUEN,
ZEITDISKRETEN
VERGLEICH
VON
OBERFLAECHENTOPOGRAFIEN
...................................................................................
40
5.1.1
DEFINITION
DER
MESS
UND
AUSWERTESTRATEGIE
....................................
40
5.1.2
BEWERTUNG
DER
WIEDERHOLGENAUIGKEIT
DER
MESS
UND
AUSWERTESTRATEGIE
..............................................................................
42
5.2
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
BEI
REINEM
ROLLEN
...............................................
44
5.2.1
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENFLAECHENVERAENDERUNG
IM
FLUIDFREIEN
KONTAKT
...............................................................................................
46
5.2.2
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENFLAECHENVERAENDERUNG
IM
GESCHMIERTEN
KONTAKT
................................................................................................
49
5.2.3
VERAENDERUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
DES
EIGENSPANNUNGSZUSTANDS
..50
5.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
BEI
KONSTANTER
GLEITGESCHWINDIGKEIT
..................
52
II
VERZEICHNISSE
5.3.1
EINFLUSS
DER
NORMALKRAFT
AUF
DEN
REIBWERT
.......................................
54
5.3.2
EINFLUSS
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
UND
-STRUKTUR
AUF
DEN
REIBWERT....
55
5.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
UNTERSUCHUNGEN
UND
ZWISCHENFAZIT
........................
58
6
METHODE
ZUR
QUANTIFIZIERUNG
OBERFLAECHENNAHER
FLIESSKURVEN
IM
WAELZKONTAKT
...............................................................................................................
61
6.1
GRUNDGEDANKE
UND
KONZEPTIONIERUNG
DER
METHODE
......................................
61
6.2
ANWENDUNG
DER
METHODE
IM
ZWEI-SCHEIBEN-KONTAKT
...................................
62
6.2.1
PRUEFKOERPER
UND
TESTMATRIX
..................................................................
63
6.2.2
ANALYSE
DER
PLASTISCHEN
VERFORMUNG
INFOLGE
DER
NORMALKRAFT
........
64
6.2.3
AUSWERTUNG
DES
LOKALEN
SPANNUNGS
UND
DEHNUNGSZUSTANDS
......
65
6.2.4
ABLEITUNG
EINER
FLIESSKURVE
UNTER
DRUCKBEANSPRUCHUNG
IM
WAELZKONTAKT
.........................................................................................
66
6.3
ZWISCHENFAZIT
....................................................................................................
67
7
BERECHNUNG
DER
GEOMETRISCHEN
OBERFLAECHENVERAENDERUNG
IM
TROCKENEN
KONTAKT
......................................................................................................................
69
7.1
KONZEPTION
DER
BERECHNUNGSMETHODE
...........................................................
69
7.1.1
PRESSUNGSBERECHNUNG
.......................................................................
70
7.1.2
SPANNUNGSBERECHNUNG
......................................................................
71
7.1.3
BERECHNUNG
DES
PLASTISCHEN
DEHNUNGSTENSORS
..............................
71
7.1.4
BERECHNUNG
DER
OBERFLAECHENDEFORMATION
........................................
72
7.1.5
FLUSSDIAGRAMM
DER
METHODE
.............................................................
73
7.2
VERIFIKATION
DES
ALGORITHMUS
.............................................................................
75
7.2.1
SPANNUNGSBERECHNUNG
IM
MIKROKONTAKT
..........................................
75
7.2.2
UEBERPRUEFUNG
DER
PLASTISCHEN
VERFORMUNG
........................................
78
7.2.3
BERECHENBARKEIT
UND
OPTIMIERUNG
DES
BERECHNUNGSAUFWANDS
.....
80
7.2.4
AUSWAHL
DER
VERNETZUNGSPARAMETER
FUER
DEN
GROSSFLAECHIGEN
MIKROKONTAKT
........................................................................................
82
7.3
VALIDIERUNG
DER
ELASTISCH-PLASTISCHEN
KONTAKTBERECHNUNG
...........................
85
7.3.1
VORSTUDIE
ZUR
BEWERTUNG
DES
MATERIALMODELLS
.................................
85
7.3.2
QUALITATIVER
VERGLEICH
DER
PRIMAERPROFILE
UND
DER
PLASTISCHEN
DEHNUNGEN
..........................................................................................
88
7.3.3
ANALYSE
DER
MATERIALTRAGANTEILKURVEN
................................................
91
7.3.4
QUANTITATIVER
VERGLEICH
AUF
BASIS
NORMKONFORMER
RAUHEITSKENNWERTE
............................................................................
92
7.4
ZWISCHENFAZIT
....................................................................................................
94
8
MODELL
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
IM
ELASTISCHEN
HALBRAUM
.........................
97
8.1
KONZEPTIONIERUNG
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
.............................
97
8.1.1
LOESUNGSALGORITHMUS
ZUR
BERUECKSICHTIGUNG
DES
SCHMIERSTOFFDRUCKS
IM
ELASTISCHEN
HALBRAUM
....................................................................
99
8.1.2
METHODISCHER
ANSATZ
ZUR
BERECHNUNG
VON
MISCHREIBUNGSZUSTAENDEN
.................................................................
100
VERZEICHNISSE
III
8.2
VERIFIKATION
DES
ALGORITHMUS
..........................................................................
103
8.3
VALIDIERUNG
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
....................................
105
8.3.1
EINFLUSS
DER
NORMALKRAFT
...................................................................
106
8.3.2
EINFLUSS
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
UND
-STRUKTUR
................................
107
8.4
ZWISCHENFAZIT
UND
REFLEXION
DER
METHODE
....................................................
108
9
ANWENDUNG
DER
BERECHNUNGSMETHODE
............................................................
111
9.1
INTEGRATION
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
IN
DIE
ELASTISCH-PLASTISCHE
MIKROKONTAKTBERECHNUNG
...............................................................................
111
9.1.1
BEEINFLUSSUNG
DES
SPANNUNGSZUSTANDS
DURCH
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
............................................................................
111
9.1.2
VERAENDERUNG
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
FUER
UNTERSCHIEDLICHE
SCHMIERUNGSZUSTAENDE
......................................................................
113
9.1.3
BEEINFLUSSUNG
DER
FESTKOERPERKONTAKTDRUCKKURVE
..........................
116
9.2
ELASTISCH-PLASTISCHE
BERECHNUNGEN
IM
GESCHMIERTEND
KONTAKT
.................
118
9.2.1
VORAUSWERTUNG
DER
BERECHNUNGSERGEBNISSE
.................................
118
9.2.2
VALIDIERUNG
DER
METHODE
FUER
GESCHMIERTE
KONTAKTBEDINGUNGEN
...
120
9.3
FAZIT
................................................................................................................
122
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.......................................................................123
11
SUMMARY
AND
OUTLOOK
........................................................................................
125
12
LITERATURVERZEICHNIS
..............................................................................................128
|
| adam_txt |
VERZEICHNISSE
I
INHALTSVERZEICHNIS
CONTENT
1
EINLEITUNG
.
1
2
STAND
DER
ERKENNTNISSE
.
3
2.1
EINLAUF
TECHNISCHER
OBERFLAECHEN
UNTER
WAELZBEANSPRUCHUNG
.
3
2.1.1
AUFBAU
TRIBOLOGISCHER
SYSTEME
.
4
2.1.2
ZEITLICHE
VERAENDERUNG
TRIBOLOGISCHER
SYSTEME
.
5
2.1.3
VERSCHLEISSMECHANISMEN
IN
TRIBOLOGISCHEN
SYSTEMEN
.
7
2.1.4
REIBUNG
IM
WAELZKONTAKT
.
8
2.2
STATISCHE
FESTIGKEIT
VON
STAHLWERKSTOFFEN
.
10
2.2.1
ERMITTLUNG
DER
WERKSTOFFFESTIGKEIT
IM
ZUG
UND
STAUCHVERSUCH
.
11
2.2.2
QUANTIFIZIERUNG
OBERFLAECHENNAHER
FLIESSGRENZEN
.
12
2.2.3
PHYSIKALISCHE
BESCHREIBUNG
DER
WERKSTOFFFESTIGKEIT
.
13
2.3
KONTAKTBERECHNUNGSANSAETZE
FUER
WAELZKONTAKTE
.
15
2.3.1
BERECHNUNGSANSAETZE
FUER
DEN
TROCKENEN
KONTAKT
ZWEIER
KOERPER
.
16
2.3.2
METHODEN
ZUR
BERECHNUNG
GESCHMIERTER
WAELZKONTAKTE
.
19
2.3.3
BERECHNUNGSFORMELN
ZUR
AUSLEGUNG
GESCHMIERTER
WAELZKONTAKTE
.22
2.4
FAZIT
ZUM
STAND
DER
ERKENNTNISSE
.
24
3
ZIELSETZUNG
UND
VORGEHENSWEISE
.
27
4
FORSCHUNGSMETHODIK
.
29
4.1
MODELLVORSTELLUNG
UND
FORSCHUNGSMETHODIK
.
29
4.2
PRUEFSTAENDE
UND
MESSGERAETE
.
31
4.2.1
WZL-ZWEI-SCHEIBEN-ANALOGIEPRUEFSTAENDE
.
31
4.2.2
TAKTILES
OBERFLAECHENMESSGERAET
.
33
4.3
PRUEFKOERPER
.
34
4.4
GEGENKOERPER
UND
SCHMIERSTOFFE
.
37
4.5
BERECHNUNGSPROGRAMME
.
38
5
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENVERAENDERUNG
IM
WAELZKONTAKT
.
39
5.1
METHODE
ZUM
HOCHGENAUEN,
ZEITDISKRETEN
VERGLEICH
VON
OBERFLAECHENTOPOGRAFIEN
.
40
5.1.1
DEFINITION
DER
MESS
UND
AUSWERTESTRATEGIE
.
40
5.1.2
BEWERTUNG
DER
WIEDERHOLGENAUIGKEIT
DER
MESS
UND
AUSWERTESTRATEGIE
.
42
5.2
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
BEI
REINEM
ROLLEN
.
44
5.2.1
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENFLAECHENVERAENDERUNG
IM
FLUIDFREIEN
KONTAKT
.
46
5.2.2
GEOMETRISCHE
OBERFLAECHENFLAECHENVERAENDERUNG
IM
GESCHMIERTEN
KONTAKT
.
49
5.2.3
VERAENDERUNG
DER
OBERFLAECHE
UND
DES
EIGENSPANNUNGSZUSTANDS
.50
5.3
EXPERIMENTELLE
ERGEBNISSE
BEI
KONSTANTER
GLEITGESCHWINDIGKEIT
.
52
II
VERZEICHNISSE
5.3.1
EINFLUSS
DER
NORMALKRAFT
AUF
DEN
REIBWERT
.
54
5.3.2
EINFLUSS
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
UND
-STRUKTUR
AUF
DEN
REIBWERT.
55
5.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
UNTERSUCHUNGEN
UND
ZWISCHENFAZIT
.
58
6
METHODE
ZUR
QUANTIFIZIERUNG
OBERFLAECHENNAHER
FLIESSKURVEN
IM
WAELZKONTAKT
.
61
6.1
GRUNDGEDANKE
UND
KONZEPTIONIERUNG
DER
METHODE
.
61
6.2
ANWENDUNG
DER
METHODE
IM
ZWEI-SCHEIBEN-KONTAKT
.
62
6.2.1
PRUEFKOERPER
UND
TESTMATRIX
.
63
6.2.2
ANALYSE
DER
PLASTISCHEN
VERFORMUNG
INFOLGE
DER
NORMALKRAFT
.
64
6.2.3
AUSWERTUNG
DES
LOKALEN
SPANNUNGS
UND
DEHNUNGSZUSTANDS
.
65
6.2.4
ABLEITUNG
EINER
FLIESSKURVE
UNTER
DRUCKBEANSPRUCHUNG
IM
WAELZKONTAKT
.
66
6.3
ZWISCHENFAZIT
.
67
7
BERECHNUNG
DER
GEOMETRISCHEN
OBERFLAECHENVERAENDERUNG
IM
TROCKENEN
KONTAKT
.
69
7.1
KONZEPTION
DER
BERECHNUNGSMETHODE
.
69
7.1.1
PRESSUNGSBERECHNUNG
.
70
7.1.2
SPANNUNGSBERECHNUNG
.
71
7.1.3
BERECHNUNG
DES
PLASTISCHEN
DEHNUNGSTENSORS
.
71
7.1.4
BERECHNUNG
DER
OBERFLAECHENDEFORMATION
.
72
7.1.5
FLUSSDIAGRAMM
DER
METHODE
.
73
7.2
VERIFIKATION
DES
ALGORITHMUS
.
75
7.2.1
SPANNUNGSBERECHNUNG
IM
MIKROKONTAKT
.
75
7.2.2
UEBERPRUEFUNG
DER
PLASTISCHEN
VERFORMUNG
.
78
7.2.3
BERECHENBARKEIT
UND
OPTIMIERUNG
DES
BERECHNUNGSAUFWANDS
.
80
7.2.4
AUSWAHL
DER
VERNETZUNGSPARAMETER
FUER
DEN
GROSSFLAECHIGEN
MIKROKONTAKT
.
82
7.3
VALIDIERUNG
DER
ELASTISCH-PLASTISCHEN
KONTAKTBERECHNUNG
.
85
7.3.1
VORSTUDIE
ZUR
BEWERTUNG
DES
MATERIALMODELLS
.
85
7.3.2
QUALITATIVER
VERGLEICH
DER
PRIMAERPROFILE
UND
DER
PLASTISCHEN
DEHNUNGEN
.
88
7.3.3
ANALYSE
DER
MATERIALTRAGANTEILKURVEN
.
91
7.3.4
QUANTITATIVER
VERGLEICH
AUF
BASIS
NORMKONFORMER
RAUHEITSKENNWERTE
.
92
7.4
ZWISCHENFAZIT
.
94
8
MODELL
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
IM
ELASTISCHEN
HALBRAUM
.
97
8.1
KONZEPTIONIERUNG
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
.
97
8.1.1
LOESUNGSALGORITHMUS
ZUR
BERUECKSICHTIGUNG
DES
SCHMIERSTOFFDRUCKS
IM
ELASTISCHEN
HALBRAUM
.
99
8.1.2
METHODISCHER
ANSATZ
ZUR
BERECHNUNG
VON
MISCHREIBUNGSZUSTAENDEN
.
100
VERZEICHNISSE
III
8.2
VERIFIKATION
DES
ALGORITHMUS
.
103
8.3
VALIDIERUNG
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
.
105
8.3.1
EINFLUSS
DER
NORMALKRAFT
.
106
8.3.2
EINFLUSS
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
UND
-STRUKTUR
.
107
8.4
ZWISCHENFAZIT
UND
REFLEXION
DER
METHODE
.
108
9
ANWENDUNG
DER
BERECHNUNGSMETHODE
.
111
9.1
INTEGRATION
DES
MODELLS
FUER
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
IN
DIE
ELASTISCH-PLASTISCHE
MIKROKONTAKTBERECHNUNG
.
111
9.1.1
BEEINFLUSSUNG
DES
SPANNUNGSZUSTANDS
DURCH
DEN
SCHMIERSTOFFDRUCK
.
111
9.1.2
VERAENDERUNG
DER
OBERFLAECHENRAUHEIT
FUER
UNTERSCHIEDLICHE
SCHMIERUNGSZUSTAENDE
.
113
9.1.3
BEEINFLUSSUNG
DER
FESTKOERPERKONTAKTDRUCKKURVE
.
116
9.2
ELASTISCH-PLASTISCHE
BERECHNUNGEN
IM
GESCHMIERTEND
KONTAKT
.
118
9.2.1
VORAUSWERTUNG
DER
BERECHNUNGSERGEBNISSE
.
118
9.2.2
VALIDIERUNG
DER
METHODE
FUER
GESCHMIERTE
KONTAKTBEDINGUNGEN
.
120
9.3
FAZIT
.
122
10
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.123
11
SUMMARY
AND
OUTLOOK
.
125
12
LITERATURVERZEICHNIS
.128 |
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