Instationäres Reibungs-und Leckageverhalten von translatorischen Hydraulikdichtungen

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Dichtungen sind ein unverzichtbarer Bestandteil in der Hydraulik. Sie verschließen Volumen und ermöglichen so den Druckaufbau und verhindern Leckage. Sowohl das Leckage-, das Reibungsals auch das Verschleißverhalten sind hochgradig nichtlinear und aktuell nur unzureichend verstanden. Die klassische Methode zur Untersuchung des Dichtungsverhaltens ist stark experimentell gestützt. Ein tiefgreifendes Verständnis kann allerdings nur aus einer engen Verzahnung zwischen numerisch analytischen sowie experimentellen Betrachtungen gewonnen werden. Bisherige elastohydrodynamische Betrachtungen beschränken sich auf stationäre, nicht beschleunigte Zustände. Bei diesem nur langfristig zu bearbeitenden und im Verlauf risikoreichen Projekts soll ein theoretisches und anhand von experimentellen Untersuchungen validiertes Modell der translatorisch bewegten Dichtung unter Berücksichtigung von instationären Vorgängen erforscht werden. Das Modell soll ohne eine Einschränkung der Größenskalen von der makroskopischen Dichtung bis hin zu den mikroskopischen Oberflächenstrukturen der Gegenfläche, welche die Kontaktmechanik, Reibungsphysik sowie den Flüssigkeitstransport im Dichtkontakt maßgeblich beeinflussen, aufgebaut sein und eine physikalisch basierte Beschreibung liefern. Die enge interdisziplinäre Zusammenarbeit der beiden Forschungsstellen kombiniert die ingenieur- mit den naturwissenschaftlichen Methoden und ist eine Grundvorrausetzung für die geplante Forschungsarbeit.