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Zero wear (Null Verschleiß)

  • Recent developments in contact mechanics and microfribology have shown that it is very important to study surface modification effects for quantification of „Zero wear“ (plastic deformation of upper parts of asperities) during sliding friction. The present work considers experimental and Simulation data on the Formation of elastic and plastic contact areas during sliding friction on rough surfaces. The Simulation of discrete contact was carried out using as a source the AFMimages of real surface topography at micro/nanoscale. The approach for quantification of „zero wear“, proposed here, is not using common Statistical Parameters of roughness, but it considers contact areas on asperities. In these areas some regions are undergoing plastic deformation which influences surface Transformation during sliding friction. Also, the workhardening effect was taken into account in the Simulation of sliding friction. This enabled a rnore successful fit of experimental data. The results obtainedRecent developments in contact mechanics and microfribology have shown that it is very important to study surface modification effects for quantification of „Zero wear“ (plastic deformation of upper parts of asperities) during sliding friction. The present work considers experimental and Simulation data on the Formation of elastic and plastic contact areas during sliding friction on rough surfaces. The Simulation of discrete contact was carried out using as a source the AFMimages of real surface topography at micro/nanoscale. The approach for quantification of „zero wear“, proposed here, is not using common Statistical Parameters of roughness, but it considers contact areas on asperities. In these areas some regions are undergoing plastic deformation which influences surface Transformation during sliding friction. Also, the workhardening effect was taken into account in the Simulation of sliding friction. This enabled a rnore successful fit of experimental data. The results obtained of the Computer simulations will provide a way of studying friction force at the initial stage of the running-in process.zeige mehrzeige weniger
  • Während des Gleitreibens auftretende, plastische Deformationen im oberen Bereich der Kontaktspitzen werden als „Null-Verschleiß“ bezeichnet. Um diesen zu quantifizieren, werden in dieser Arbeit statt der üblichen, statistischen Rauheitsparameter die Flächen solcher Kontaktspitzenbefrachtet. Dabei liegen diesen Befrachtungen AFM-Bilder von realen Oberflächentopografien auf der Mikro-/Nanoskala als Ausgangspunkt für die Simulationen zugrunde. In den Simulationen wird berücksichtigt, dass die Flächen während der Gleitreibung in den Kontaktspitzen elastisch und plastisch verformt werden können. Ebenso wird der Effekt des Einsatzhärtens in die Befrachtungen eingeschlossen. Die Ergebnisse der Computersimulation stellen einen Weg zur Untersuchung der Reibkräfte zu Beginn des EinlaufVorgangs dar, insbesondere dann, wenn sich dabei die wahre Kontaktfläche verändert hat. Die Ergebnisse der Simulation belegen klar, dass das Vorliegen von „Null-Verschleiß“ stark von der Veränderung derWährend des Gleitreibens auftretende, plastische Deformationen im oberen Bereich der Kontaktspitzen werden als „Null-Verschleiß“ bezeichnet. Um diesen zu quantifizieren, werden in dieser Arbeit statt der üblichen, statistischen Rauheitsparameter die Flächen solcher Kontaktspitzenbefrachtet. Dabei liegen diesen Befrachtungen AFM-Bilder von realen Oberflächentopografien auf der Mikro-/Nanoskala als Ausgangspunkt für die Simulationen zugrunde. In den Simulationen wird berücksichtigt, dass die Flächen während der Gleitreibung in den Kontaktspitzen elastisch und plastisch verformt werden können. Ebenso wird der Effekt des Einsatzhärtens in die Befrachtungen eingeschlossen. Die Ergebnisse der Computersimulation stellen einen Weg zur Untersuchung der Reibkräfte zu Beginn des EinlaufVorgangs dar, insbesondere dann, wenn sich dabei die wahre Kontaktfläche verändert hat. Die Ergebnisse der Simulation belegen klar, dass das Vorliegen von „Null-Verschleiß“ stark von der Veränderung der Oberfläche abhängt und nicht von der Erzeugung von Verschleißpartikel begleitet wird.zeige mehrzeige weniger

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Autor*innen:Alexander Kovalev, Manfred Hartelt, Dirk SpaltmannORCiD, Rolf WäscheORCiD, Mathias WoydtORCiD
Dokumenttyp:Beitrag zu einem Tagungsband
Veröffentlichungsform:Verlagsliteratur
Sprache:Englisch
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):53. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß
Jahr der Erstveröffentlichung:2012
Herausgeber (Institution):Gesellschaft für Tribologie e.V.
Verlagsort:Aachen
Jahrgang/Band:II
Erste Seite:43/1
Letzte Seite:43/13
Veranstaltung:53. Tribologie-Fachtagung - Reibung, Schmierung und Verschleiß
Veranstaltungsort:Göttingen, Germany
Beginndatum der Veranstaltung:24.09.2012
Enddatum der Veranstaltung:26.09.2012
ISBN:978-3-00-039201-6
Verfügbarkeit des Dokuments:Datei im Netzwerk der BAM verfügbar ("Closed Access")
Datum der Freischaltung:19.02.2016
Referierte Publikation:Nein
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