Numerische Untersuchung von Reibmechanismen in Mischreibungsgebieten unter Berücksichtigung der Einflüsse der Oberflächenrauhigkeiten

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Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erweiterung der bisherigen Kenntnisse über die Reibmechanismen im elastohydrodynamischen Kontakt mit dem besonderen Fokus auf dem Einfluss der Topographie technischer Oberflächen auf die Effekte der Mischreibung. Mit Hilfe eines deterministischen Ansatzes werden dreidimensionale, virtuell gefertigte Oberflächen in einem Finiten Elemente Modell berücksichtigt, das die Welten der Festkörpermechanik, der Fluidmechanik und der Thermik vereint. Für eine detailliertere Abbildung der Realität wird das Modell um die Betrachtung der Adhäsionseffekte erweitert. Mit diesem transienten Ansatz wird der Einfluss der Rauheitswerte und der Fertigung von technischen Oberflächen auf die Veränderung der mechanischen Beanspruchung, der hydrodynamischen Tragkraft sowie des Reibkoeffizienten des tribologischen Systems untersucht. Durch die Ankopplung der Thermik werden durch die Festkörperreibung verursachten Blitztemperaturen und deren Auswirkung auf die mechanische Beanspruchung erforscht.