Simulation Von Tribosystemen: Grundlagen Und Anwendungen

ISBN-13: 9783834812414 / Niemiecki / Miękka / 2010 / 188 str.

Dirk Bartel

Opis

Zur Erhohung der Lebensdauer von Triboystemen ist es wichtig, Reibung und Verschleiss zu optimieren. Hierzu ist die Kenntnis der wirksamen Reibungskrafte notwendig. Die Reibun- krafte konnen durch eine Anderung der Betriebsbedingungen, des Werk- und des Schmi- stoffs oder der Oberflachengeometrie verandert werden. Aus Mangel an geeigneten Bere- nungsverfahren werden Tribosysteme haufig noch nach dem Trial- and Error-Verfahren, basierend auf langjahriger Erfahrung und einer Vielzahl von Versuchen, ausgelegt. Dieses Vorgehen stosst wegen der damit verbundenen hohen Kosten und den immer kurzer werd- den Produktentwicklungszyklen an praktische Grenzen. Einen Ausweg bietet die virtuelle Produktentwicklung in Form des Computer Aided Engin- rings (CAE) und damit die Simulation von Tribosystemen. Diese wird in Zukunft einen - mer hoheren Stellenwert einnehmen, um Produkte in immer kurzerer Zeit zu immer gerin- ren Kosten in immer hoherer Qualitat entwickeln zu konnen. Die Simulation hat mittlerweile Verbreitung sowohl in der Forschung und Entwicklung als auch in der Konstruktion bis hin zum Versuch gefunden. Die Bedeutung der Simulation von Tribosystemen wird in dem Masse zunehmen, wie neue Modelle zu den verschiedenen tribologischen Fragestellungen entwickelt werden (wichtig sind z. B. Modelle zur Bildung und zum Abtrag von Reaktionsschichten), es der Mathematik gelingt, noch effizientere numerische Losungsverfahren bereitzustellen, die Hardwareindustrie die Rechnerleistung weiter steigern kann und die Softwareindustrie k- tengunstige und benutzerfreundliche Programme einschliesslich durchgangiger Produkt- und Simulationsdatenmanagementsysteme anbietet. Da die Programme derzeit noch nicht uber eine vollstandige technisch/physikalische Plausibilitatskontrolle der Berechnungsergebnisse verfugen, durfen die erhaltenen Ergebnisse keinesfalls ungepruft ubernommen werden."

Spis treści

Grundgleichungen der Hydrodynamik - verallgemeinerte Reynolds’sche Differenzialgleichung - raue Oberflächen - Reibung - Temperaturberechnung - Schmierstoffeigenschaften - Elastohydrodynamik - ausgewählte Simulationsbeispiele

O autorze

Dr.-Ing. habil. Dirk Bartel ist Privatdozent an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg und arbeitet seit vielen Jahren erfolgreich auf dem Gebiet der Tribologie.

Blurb

Um Tribosysteme zeit- und kostengünstig auslegen zu können, wird die Simulation künftig einen immer höheren Stellenwert einnehmen.

Dirk Bartel erläutert wichtige theoretische Grundlagen zur Simulation von geschmierten und trockenlaufenden Tribosystemen. Es werden Themen wie Hydrodynamik und Elastohydrodynamik, einschließlich Kavitation, der Einfluss rauer Oberflächen auf den Festkörperkontakt, die Werkstoffbeanspruchung und die Mikrohydrodynamik, die Berechnung von Festkörper-, Misch- und Flüssigkeitsreibung und der Temperaturen im Fluid und in den Reibkörpern sowie Schmierstoffeigenschaften Newton’scher und nicht-Newton’scher Fluide behandelt. In ausgewählten Anwendungsbeispielen zeigt der Autor, welche Fortschritte bei der Entwicklung der Simulation von Tribosystemen erzielt worden sind.