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- 2021 (1)
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- Doctoral Thesis (1)
Language
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Keywords
Faculty / Organisational entity
Kunststoffe gewinnen aufgrund ihres vorteilhaften Eigenschaftsprofils in tribologischen
Anwendungen zunehmend an Bedeutung. Eine Herausforderung bei der Entwicklung tribologischer
Systeme mit Kunststoffgrundkörpern stellt die eingeschränkte Übertragbarkeit
experimentell ermittelter tribologischer Eigenschaften aus standardisierten Modellversuchen
dar. Diese stimmen oftmals nicht mit dem Verhalten überein, welches in anwendungsnäheren
Prüfkonfigurationen beobachtet wird. In der vorliegenden Arbeit
wurde die Temperaturverteilung innerhalb des tribologischen Systems als mögliche Ursache
für diese Diskrepanzen untersucht. Tribocompounds auf Basis von PEEK wurden
sowohl in Modellsystemen als auch in anwendungsnäheren Prüfkonfigurationen experimentell
charakterisiert. Für die Analyse des Wärmehaushaltes und der resultierenden
Temperaturverteilungen in den unterschiedlichen Prüfsystemen wurden FEM-Modelle
aufgebaut. Durch die Kopplung von Modellversuchen unter gezielter Temperaturführung
mit numerischen Parameterstudien konnten Reibungskoeffizienten in den anwendungsnahen
Prüfkonfigurationen in guter Näherung vorhergesagt werden. Darüber hinaus wurden
hilfreiche Erkenntnisse zur Modellierungsmethodik und zur Validität bekannter analytischer
Berechnungsansätze für die wärmetechnische Beschreibung tribologischer Systeme
gewonnen.