Versagenshypothesen I

 

Versagenshypothesen zur Vorhersage der Ermüdungslebensdauer von Verbundgleitlagern

 

Ergebnis

Im Projekt wurde die Quadratische Versagenshypothese als geeignete Hypothese zur Bewertung lokaler Beanspruchung hinsichtlich der Werkstoffdauerfestigkeit von Weißmetallen als Gleitschichtwerkstoff identifiziert. Die Berechnung der Beanspruchung schloss Aspekte wie Temperaturdehnung und Montagespannungen ein und zeigte die Wichtigkeit der umfänglichen Belastungsabbildung auf.

  Überlagerung von berechneter Werkstoffauslastung und Ort von Rissentstehung Urheberrecht: IWM Überlagerung von berechneter Werkstoffauslastung und Ort von Rissentstehung

Motivation

Gleitlager werden als Maschinenelemente in vielen Motoren und Turbomaschinen in einem breiten Anwendungsfeld eingesetzt. Der anhaltende Trend der Kostenreduktion und Leistungsdichtesteigerung führt dazu, dass die Anforderungen an Gleitlagern hinsichtlich ertragbarer Flächenpressung sowie dynamischer Maximallast steigen. Es wird somit notwendig Gleitschichtwerkstoffe an ihrer Festigkeitsgrenze zu betreiben. Hierzu ist eine zuverlässige Prognose maximal ertragbaren Bauteilbeanspruchung notwendig.

Forschungsziele

Das Ziel ist eine Methodik zur Dauerfestigkeitsauslegung von hydrodynamischen Gleitlagern zu schaffen. Hierfür muss eine für den Werkstoff und Belastungsfall geeignete Versagenshypothese identifiziert werden, die die Beanspruchung des Lagers übereinstimmend mit experimentellen Untersuchungen bewertet.

  • Berechnung der Werkstoffbeanspruchung unter realen Randbedingungen wie Temperaturdehnung und Montagespannungen
  • Bestimmung der Bauteildauerfestigkeit von Radialgleitlagern
  • Prognose der theoretischen Bauteildauerfestigkeit
  • Identifizierung geeigneter Versagenshypothese für Dauerfestigkeitsauslegung hydrodynamischer Gleitlager mit Weißmetallgleitschicht

Forschungs- und Projektpartner

  • Institut für Werkstoffanwendungen im Maschinenbau der RWTH Aachen University, IWM

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Gefördert durch

Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG)


Forschungsvereinigung Verbrennungskraftmaschinen e.V.

 

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