Reibungsverhalten Elastomerer Lagerwerkstoffe

ISBN-13: 9783531030326 / Niemiecki / Miękka / 1981 / 192 str.

Ingo Schrage

Opis

Diese Arbeit behandelt das Bewegungsverhalten von unveran kerten Elastomer-Lagern bei Beanspruchungen in Richtung der Lagerebene. Sie will einen Beitrag zur Frage der Gleitsiche rung dieses Lagertyps in der baupraktischen Anwendung leisten. Der Arbeit liegen Untersuchungen zugrunde, die durch den Minister fUr Wissenschaft und Forschung des Landes Nordrhein Westfalen und das Institut fUr Bautechnik, Berlin, gefordert sowie durch die Vereinigung der Hersteller von FahrbahnUber g ngen und Lagern fUr Bauwerke (VHFL) unterstUtzt wurden. - 1 - INHALT O. BEGRIFFE 5 0. 1 Definitionen, Erl uterungen 5 0. 2 Abkurzungen 10 0. 3 Formelzeichen 11 1. EINFUHRUNG 15 1. 1 Lager im Bauwesen 15 1. 2 Abgrenzung zu Lagern des Maschinenbaus 18 1. 3 Problemstellung der vorliegenden Arbeit 20 2. ENTWICKLUNG DES ERKENNTNISSTANDES 22 2. 1 Fruhe Versuche an starren Korpern 22 2. 1. 1 Klassische Reibungsgesetze 22 2. 1. 2 Reibungstheorie 24 2. 1. 3 Angaben uber Reibverbindungen des Bauwesens 25 2. 2 Reibung von elastoplastischen Stoffen 29 2. 2. 1 Topografie der Oberflachen und Werkstoffverhal- 30 ten in den Bereichen nahester Beruhrung 2. 2. 2 Reibungstheorie 31 2. 2. 3 Deutung der klassischen Reibungsgesetze 34 2. 3 Reibung von viskoelastischen Stoffen 35 2. 3. 1 Gummielastisches Verhalten 36 2. 3. 2 Begriffe der Viskoelastizitat 37 2. 3. 3 Zeit-Temperatur-Kquivalenz 38 2. 3. 4 Hauptkomponenten der Gummireibung 40 2. 3. 5 Reibungstheorien 41 3. BISHERIGE ARBEITEN AUF DEM GEBIET DER GUMMlREIBUNG 48 3. 1 Physikalische Untersuchungen und Prufungen von Rei- 48 fenlaufflachen - 2 - 48 3. 1.

Spis treści

0. Begriffe.- 0.1 Definitionen, Erläuterungen.- 0.2 Abkürzungen.- 0.3 Formelzeichen.- 1. Einführung.- 1.1 Lager im Bauwesen.- 1.2 Abgrenzung zu Lagern des Maschinenbaus.- 1.3 Problemstellung der vorliegenden Arbeit.- 2. Entwicklung des Erkenntnisstandes.- 2.1 Frühe Versuche an starren Körpern.- 2.1.1 Klassische Reibungsgesetze.- 2.1.2 Reibungstheorie.- 2.1.3 Angaben über Reibverbindungen des Bauwesens.- 2.2 Reibung von elastoplastischen Stoffen.- 2.2.1 Topografie der Oberflächen und Werkstoffverhalten in den Bereichen nähester Berührung.- 2.2.2 Reibungstheorie.- 2.2.3 Deutung der klassischen Reibungsgesetze.- 2.3 Reibung von viskoelastischen Stoffen.- 2.3.1 Gummielastisches Verhalten.- 2.3.2 Begriffe der Viskoelastizität.- 2.3.3 Zeit-Temperatur-Äquivalenz.- 2.3.4 Hauptkomponenten der Gummireibung.- 2.3.5 Reibungstheorien.- 3. Bisherige Arbeiten auf dem Gebiet der Gummireibung.- 3.1 Physikalische Untersuchungen und Prüfungen von Reifenlaufflächen.- 3.1.1 Übersicht.- 3.1.2 Ruhe-, Anlauf-, Gleitreibung.- 3.1.3 Abhängigkeit Last/Kontaktfläche.- 3.2 Baupraktische Untersuchungen.- 3.3 Folgerungen für die zu erstellende Versuchsplanung.- 3.3.1 Nominelle Lagerfläche.- 3.3.2 Beanspruchungsgeschwindigkeit.- 3.3.3 Nominelle Pressung.- 3.3.4 Reibweg.- 3.3.5 Konditionierung der Reibflächen.- 4. Versuche an Baulagern.- 4.1 Festlegung des Rahmenplans.- 4.1.1 Bewehrte Lager.- 4.1.2 Unbewehrte Lager.- 4.2 Herstellung und Vorbehandlung der Probekörper.- 4.2.1 Elastomere.- 4.2.2 Beton.- 4.2.3 Kunstharzbeschichtung.- 4.2.4 Stahl und Korrosionsschutz.- 4.3 Eigenschaften der Probekörper.- 4.3.1 Stoffeigenschaften.- 4.3.2 Topografie der Kontaktflächen.- 4.4 Aufbau der Versuchseinrichtungen.- 4.4.1 Funktionsprinzip und Steuerung.- 4.4.2 Statischer und dynamischer Betrieb.- 4.4.3 Steifigkeit und Eigenreibung.- 4.4.4 Meßwerterfassung und Meßwertausgabe.- 4.5 Reibungsversuche an bewehrten Lagern.- 4.5.1 Versuchsdurchführung.- 4.5.2 Reibkurven.- 4.5.3 Verschleiß.- 4.6 Reibungsversuche an unbewehrten Lagern.- 4.6.1 Versuchsdurchführung.- 4.6.2 Größe der Kontaktfläche.- 4.6.3 Bewegungsvorgang.- 4.6.4 Reibkurven.- 4.6.5 Verschleiß und Deformation.- 5. Versuchsauswertung und Diskussion der Versuchsergebnisse.- 5.1 Bewehrte Lager.- 5.1.1 Beginn der Relativbewegung.- 5.1.2 Reibungszahl an vorgegebenen Verschiebungsgrenzen.- 5.1.3 Maximale Reibungszahl.- 5.1.4 Kennwerte für die Herleitung einer zulässigen Zwängungskraft bei unverankerten Lagern.- 5.1.5 Einpassung in frühere Versuche.- 5.2 Unbewehrte Lager.- 5.2.1 Reibungszahl an vorgegebenen Verschiebungsgrenzen.- 5.2.2 Kennwerte für die Beurteilung der Gleitsicherheit von unbewehrten Lagern.- 5.3 Vergleich der Bewegungswiderstände unbewehrter und bewehrter Lager.- 5.3.1 Bewehrte Lager.- 5.3.2 Unbewehrte Lager.- 5.4 Gültigkeit bekannter empirischer Zusammenhänge.- 5.4.1 Übersicht.- 5.4.2 Lastabhängigkeit.- 5.4.3 Flächenabhängigkeit.- 5.4.4 Geschwindigkeitsabhängigkeit.- 5.4.5 Anlaufeffekte.- 5.4.6 Zusammenfassung.- 5.5 Anwendbarkeit von Modellvorstellungen.- 6. Baupraktische Verwertbarkeit der Ergebnisse.- 6.1 Vorbemerkung.- 6.2 Zulässige Zwängungskraft bei unverankerten bewehrten Elastomer-Lagern.- 6.3 Zulässige Zwängungskraft bei unbewehrten Elastomer-Lagern.- 6.4 Maximale Zwängungskraft in angrenzenden Bauteilen.- 6.5 Relativbewegung zwischen Lager und Bauteil.- 6.6. Anwendung höherer Lagerpressungen.- 7. Zusammenfassung.- 8. Literaturverzeichnis.- Tabellen Nr. 1–21.- Bilder Nr. 1–37.