Tagungsbeitrag

Titel Charakterisierung des mechanischen Reibungs- und Verschleißverhaltens von Werkstoffen mittels Simulationsrechnungen (Methode der beweglichen zellularen Automaten) und analytischer Modelle
Autor Heinz Kloß, Werner Österle
Infos zum Autor Dr. sc.nat. Heinz Kloß
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Dr. - Ing. Werner Österle
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Inhalt Zusammenfassung
Der mechanische Verschleiß ist ein Deformationsprozeß bei dem Verschleißteilchen durch Bruchvorgänge erzeugt werden [1]. Hierbei verursachen Normal- und Tangentialkräfte elastische und plastische Deformationen, die zur Erzeugen von Rissen und zur Bildung loser Verschleißteilchen durch Brüche führen. In Abhängigkeit von den Beanspruchungsbedingungen, den mechanischen und thermischen Eigenschaften der Werkstoffe und der Kontaktgeometrie wird das Reibungs- und Verschleißverhalten wesentlich durch die sich bildende mechanische Mischschicht als dritter Körper zwischen den sich berührenden Werkstoffoberflächen bestimmt. Am Beispiel von Simulationsrechnungen mit der Methode der beweglichen zellularen Automaten (bzA) werden das Bildungs- und Transportverhalten von Verschleißteilchen dargestellt und Zusammenhänge zum zeitlichen Verschleißverlauf (Inkubationsphase, Einlaufverschleiß, stationärer Verschleiß) aufgezeigt.

Abstract
Mechanical wear ″is a deformation process producing wear particles by some mechanism of fracture mechanics″ [1]. In the process normal and tangential (shearing) forces cause elastic and plastic deformations, generate cracks and form loose wear particles by fracture. Depending on the working conditions, the material properties and the real contact situation (topography), a third body is formed as a mechanically mixed layer, which determines a different running- in and steady-state wear behaviour. For the approach represented here, 2D MCA simulation results will be described by empirical equations, which are related to the incubation time (period without wear) and the following running- in and steady-state wear rates.
Datum 2012