TY - JOUR A1 - Schmitz, Regine A1 - Haupert, Frank A1 - Rüthing, Justus A1 - Sigrüner, Michael A1 - Strübbe, Nicole T1 - Tribologische Charakterisierung von Polymerfasern unter Trockenreibung, Mischreibung und Hydrodynamik mittels einer optimierten Pin-on-Disc-Prüfmethode JF - Tribologie und Schmierungstechnik N2 - Ausgehend von der herkömmlichen Pin-on-Disc-Prüfmethodik wurde ein Tribologieprüfstand hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit zur Fasercharakterisierung optimiert und angepasst. Die Methodik wird erläutert und erste Anwendungen im Bereich der tribologischen Charakterisierung von Einzelfasern werden vorgestellt. Der Prüfungsablauf zur Untersuchung der Polymerfasern, deren Durchmesser nur einige 100 µm betragen, ist so generiert, dass eine Erfassung der Daten als Funktion der Zeit im Bereich von einigen 10 µm bis zu einigen 100 µm Faserverschleiß kontinuierlich während der Messung bereits in den ersten Minuten erfolgen kann. Der Prüfmodus startet hierbei mit Linienlast und entwickelt sich dynamisch zur Flächenlast durch Änderung der Auflagefläche der Faser während der Messung. Es wird gezeigt, dass Einzelfasern hinsichtlich ihrer Reibungs- und Verschleißeigenschaften in unterschiedlichen tribologischen Systemen charakterisiert werden können. Die Abhängigkeit der Verschleißraten von Fasermaterial, Oberflächenrauheit der Gegenkörper und Schmiermittelraten wird dargestellt. N2 - Based on the conventional pin-on-disc test method, a tribology test rig was adapted and optimized regarding its ability to characterize polymer fibers. The method is explained and first applications in the field of tribological characterization of single fibers are presented. The test sequence to investigate the polymer fibers (diameters of only a few 100 µm) is generated in such a way that data can be recorded continuously as a function of time in the wear range from a few 10 µm to several 100 µm even during the first few minutes. The test mode starts by applying line load and dynamically progresses to area load by changing the contact area during the measurement. It is shown that single fibers can be characterized with respect to their friction and wear properties in different tribological systems. The dependence of the wear rates of fiber material, surface roughness of the counter bodies and lubrication rates is presented. KW - Polymerfasern KW - Pin-on-Disc KW - abrasiver Verschleiß KW - Reibung KW - Wasserschmierung KW - Oberflächenrauheit KW - polymer fibers KW - abrasive wear KW - friction KW - water lubrication KW - surface roughness Y1 - 2021 UR - https://doi.org/10.24053/TuS-2021-0015 VL - 68 IS - 3-4 SP - 13 EP - 21 ER - TY - CHAP A1 - Schmitz, Regine A1 - Haupert, Frank A1 - Rüthing, Justus A1 - Sigrüner, Michael A1 - Strübbe, Nicole T1 - Tribologische Charakterisierung von Polymerfasern unter Trockenreibung, Mischreibung und Hydrodynamik mittels einer optimierten Pin-on-Disc-Prüfmethode T2 - Tribologie und Schmierungstechnik N2 - Ausgehend von der herkömmlichen Pin-on-Disc-Prüfmethodik wurde ein Tribologieprüfstand hinsichtlich seiner Leistungsfähigkeit zur Fasercharakterisierung optimiert und angepasst. Die Methodik wird erläutert und erste Anwendungen im Bereich der tribologischen Charakterisierung von Einzelfasern werden vorgestellt. Der Prüfungsablauf zur Untersuchung der Polymerfasern, deren Durchmesser nur einige 100 µm betragen, ist so generiert, dass eine Erfassung der Daten als Funktion der Zeit im Bereich von einigen 10 µm bis zu einigen 100 µm Faserverschleiß kontinuierlich während der Messung bereits in den ersten Minuten erfolgen kann. Der Prüfmodus startet hierbei mit Linienlast und entwickelt sich dynamisch zur Flächenlast durch Änderung der Auflagefläche der Faser während der Messung. Es wird gezeigt, dass Einzelfasern hinsichtlich ihrer Reibungs- und Verschleißeigenschaften in unterschiedlichen tribologischen Systemen charakterisiert werden können. Die Abhängigkeit der Verschleißraten von Fasermaterial, Oberflächenrauheit der Gegenkörper und Schmiermittelraten wird dargestellt. N2 - Based on the conventional pin-on-disc test method, a tribology test rig was adapted and optimized regarding its ability to characterize polymer fibers. The method is explained and first applications in the field of tribological characterization of single fibers are presented. The test sequence to investigate the polymer fibers (diameters of only a few 100 µm) is generated in such a way that data can be recorded continuously as a function of time in the wear range from a few 10 µm to several 100 µm even during the first few minutes. The test mode starts by applying line load and dynamically progresses to area load by changing the contact area during the measurement. It is shown that single fibers can be characterized with respect to their friction and wear properties in different tribological systems. The dependence of the wear rates of fiber material, surface roughness of the counter bodies and lubrication rates is presented. KW - Oberflächenrauheit KW - Polymerfasern KW - Pin-on-Disc KW - abrasiver Verschleiß KW - Reibung KW - Wasserschmierung Y1 - 2021 UR - https://doi.org/10.24053/tus-2021-0015 VL - 68 IS - 3-4 SP - 13 EP - 21 ER - TY - JOUR A1 - Rüthing, Justus A1 - Haupert, Frank A1 - Schmitz, Regine A1 - Sigrüner, Michael A1 - Strübbe, Nicole T1 - A new approach for the friction and wear characterisation of polymer fibres under dry, mixed and hydrodynamic sliding JF - Tribologie und Schmierungstechnik N2 - A new approach for the friction and wear characterisation of polymer fibres under dry, mixed, and hydrodynamic sliding conditions is developed. The production process of the tested polymer fibres is described and an introduction in fibre-reinforced concrete is given. Tribotesting is done on an optimised tribometer capable of measuring the friction and wear behaviour of polymer fibres with diameters of a few 100 µm under lubricated conditions. Three extruded polypropylene macro fibres with varying diameters are characterised under tribological conditions found in an industrial concrete mixing process. It is shown that detailed friction and wear data of polymer fibres can be gathered. KW - polymer-fibres KW - fibre reinforced concrete KW - Pin-on-Disc KW - abrasive wear KW - water lubrication KW - hyrodynamic sliding Y1 - 2022 UR - https://doi.org/10.24053/tus-2022-0034 VL - 69 IS - Sonderausgabe 2 SP - 18 EP - 25 ER -