Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten
Die tribologischen Anforderungen an Kunststoffbauteile in energieeffizienten Systemen mit optimierter Reibung und Verschleißschutz sind hoch. Durch die geringen Schichtdicken in Kombination mit dem verhältnismäßig weichen Kunststoff als Substratwerkstoff sind zahlreiche etablierte Charakterisierungs...
Guardat en:
| Autor principal: | |
|---|---|
| Format: | Online |
| Idioma: | alemany |
| Publicat: |
FAU University Press
2025
|
| Matèries: | |
| Accés en línia: | ONIX_20251120T102856_9783961473311_3 |
| Etiquetes: |
Sense etiquetes, Sigues el primer a etiquetar aquest registre!
|
| _version_ | 1869525867461345280 |
|---|---|
| author | Sander, Thomas |
| author_browse | Sander, Thomas |
| author_facet | Sander, Thomas |
| author_sort | Sander, Thomas |
| collection | Directory of Open Access Books |
| description | Die tribologischen Anforderungen an Kunststoffbauteile in energieeffizienten Systemen mit optimierter Reibung und Verschleißschutz sind hoch. Durch die geringen Schichtdicken in Kombination mit dem verhältnismäßig weichen Kunststoff als Substratwerkstoff sind zahlreiche etablierte Charakterisierungsverfahren nicht für solche Bauteile geeignet. Basierend auf einer Vorgehensweise zur Festigkeitsauslegung, werden in der vorgestellten Forschungsarbeit speziell zur Charakterisierung harter Dünnschichten auf weichen Substratmaterialien geeignete Prüfmethoden ausgewählt, angepasst und entwickelt. Hierfür wird das Schicht-Elastizitätsmodul mit einem kombinierten Verfahren aus Indentierungen und numerischen Berechnungen ermittelt. Regressionsmodelle ersetzen für zukünftige Anwendungen die FE-Simulationen und beschleunigen weitere Auswertungen. Ein modifizierter Ritztest erzeugt gezielt mehrachsige Spannungszustände, die mittels FE-Simulationen nachgebildet werden. So werden die mechanischen Grenzen des Schicht-Substrat-Verbundes ermittelt und die Auswirkungen von Parametermodifikationen illustriert. Der Einfluss von dünnen harten Schichten auf die Steifigkeit und die Eigenfrequenzen des gesamten Bauteils wird analytisch und experimentell untersucht. Für das Anwendungsgebiet der beschichteten Wälzlagerkäfige werden die tribologischen und funktionalen Potentiale für harte und tribologisch relevante Schichten aufgezeigt und gängigen Käfigwerkstoffen gegenübergestellt. |
| format | Online |
| id | doab-20.500.12854ir-169131 |
| institution | Directory of Open Access Books |
| language | ger |
| publishDate | 2025 |
| publishDateRange | 2025 |
| publishDateSort | 2025 |
| publisher | FAU University Press |
| publisherStr | FAU University Press |
| record_format | ojs |
| spelling | doab-20.500.12854ir-1691312025-11-22T06:18:54Z Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten Sander, Thomas Elastizitätsmodul Produktentwicklung Tribologie Tragfähigkeit Dünne Schicht Wälzlager thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBD Technical design thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBM Instruments and instrumentation thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGB Mechanical engineering thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGM Materials science Die tribologischen Anforderungen an Kunststoffbauteile in energieeffizienten Systemen mit optimierter Reibung und Verschleißschutz sind hoch. Durch die geringen Schichtdicken in Kombination mit dem verhältnismäßig weichen Kunststoff als Substratwerkstoff sind zahlreiche etablierte Charakterisierungsverfahren nicht für solche Bauteile geeignet. Basierend auf einer Vorgehensweise zur Festigkeitsauslegung, werden in der vorgestellten Forschungsarbeit speziell zur Charakterisierung harter Dünnschichten auf weichen Substratmaterialien geeignete Prüfmethoden ausgewählt, angepasst und entwickelt. Hierfür wird das Schicht-Elastizitätsmodul mit einem kombinierten Verfahren aus Indentierungen und numerischen Berechnungen ermittelt. Regressionsmodelle ersetzen für zukünftige Anwendungen die FE-Simulationen und beschleunigen weitere Auswertungen. Ein modifizierter Ritztest erzeugt gezielt mehrachsige Spannungszustände, die mittels FE-Simulationen nachgebildet werden. So werden die mechanischen Grenzen des Schicht-Substrat-Verbundes ermittelt und die Auswirkungen von Parametermodifikationen illustriert. Der Einfluss von dünnen harten Schichten auf die Steifigkeit und die Eigenfrequenzen des gesamten Bauteils wird analytisch und experimentell untersucht. Für das Anwendungsgebiet der beschichteten Wälzlagerkäfige werden die tribologischen und funktionalen Potentiale für harte und tribologisch relevante Schichten aufgezeigt und gängigen Käfigwerkstoffen gegenübergestellt. 2025-11-21T05:19:42Z 2025-11-21T05:19:42Z 2025-11-20T09:32:17Z 2020 book ONIX_20251120T102856_9783961473311_3 https://library.oapen.org/handle/20.500.12657/108215 9783961473311 9783961473304 https://directory.doabooks.org/handle/20.500.12854/169131 ger FAU Studien aus dem Maschinenbau open access image/jpeg Attribution-NonCommercial 4.0 International https://library.oapen.org/bitstream/20.500.12657/108215/1/9783961473311.pdf FAU University Press 10.25593/978-3-96147-331-1 10.25593/978-3-96147-331-1 2c600dea-eece-4066-87be-da335e323fdb 9783961473311 9783961473304 178 Erlangen open access |
| spellingShingle | Elastizitätsmodul Produktentwicklung Tribologie Tragfähigkeit Dünne Schicht Wälzlager thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBD Technical design thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBM Instruments and instrumentation thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGB Mechanical engineering thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGM Materials science Sander, Thomas Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title | Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title_full | Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title_fullStr | Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title_full_unstemmed | Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title_short | Ein Beitrag zur Charakterisierung und Auslegung des Verbundes von Kunststoffsubstraten mit harten Dünnschichten |
| title_sort | ein beitrag zur charakterisierung und auslegung des verbundes von kunststoffsubstraten mit harten dunnschichten |
| topic | Elastizitätsmodul Produktentwicklung Tribologie Tragfähigkeit Dünne Schicht Wälzlager thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBD Technical design thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBM Instruments and instrumentation thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGB Mechanical engineering thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGM Materials science |
| topic_facet | Elastizitätsmodul Produktentwicklung Tribologie Tragfähigkeit Dünne Schicht Wälzlager thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBC Engineering: general thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBD Technical design thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TB Technology: general issues::TBM Instruments and instrumentation thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGB Mechanical engineering thema EDItEUR::T Technology, Engineering, Agriculture, Industrial processes::TG Mechanical engineering and materials::TGM Materials science |
| url | ONIX_20251120T102856_9783961473311_3 |
| work_keys_str_mv | AT sanderthomas einbeitragzurcharakterisierungundauslegungdesverbundesvonkunststoffsubstratenmithartendunnschichten |