Untersuchungen zur Auswahl und Modifizierung eines auf dem Spannungsmodell basierenden Reibdauerfestigkeitskriteriums für ausgewählte Maschinenelemente und Ermittlung von Grenzwerten zur Entwicklung eines Reibdauerfestigkeitskonzeptes

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Die Reibmodelle, die für dieses Themengebiet entwickelt worden sind, werden unter dem Begriff Spannungsmodell klassifiziert. Dabei geht man davon aus, dass die Rissentstehung durch eine dynamische Reibbeanspruchung hervorgerufen wird, während der Rissverlauf hauptsächlich durch den in der Verbindung auftretenden Spannungszustand beeinflusst wird. In zahlreichen Forschungsarbeiten, wovon mehrere beim Antragsteller durchgeführt wurden, hat sich das Ruiz-Chen-Kriterium (RC-Kriterium) als ein Versagensmodell zur Ermittlung des potenziellen Anrissortes erwiesen. Das Kriterium beinhaltet den sogenannten "Fatgiue - Fretting Damage Parameter" (FFDP) als einen Versagenswert für dynamisch belastete Kontaktsysteme. An anderen Forschungsstellen (u. a. Universität Oxford, Universität Lyon..) wurden der sogenannte "Modified Shear Stress Range Parameter" (MSSR) und der Smith - Watson - Topper Parameter" (SWT) zur Beurteilung von dynamisch beanspruchten Kontaktsystemen angewendet, welche auf Basis experimenteller Untersuchungen an einem Reibsystemmodell (Klötzchenmodell) entwickelt wurden. Das Ziel des beantragten Vorhabens ist der Vergleich der drei genannten Kriterien bezüglich der Anwendung und Gültigkeit für Welle-Nabe-Verbindungen und die Auswahl (ggf. auch Modifikation) des geeignetsten Kriteriums. Demzufolge soll untersucht werden, ob einerseits das jeweilige Kriterium mit ausreichender Genauigkeit den Anrissort ermitteln kann, und andererseits die aus den bereits bekannten Bruchbelastungen resultierenden Kriteriengrößen (SWT, MSSR und FFDP) für verschiedene Lastfälle zu einem konstanten (Grenz-) Wert konvergieren...