Potentiale der Schallemissionsanalyse zur Charakterisierung von trockenlaufenden Friktionssystemen: = Potentials of acoustic emission analysis for characterization of dry running friction systems
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Karlsruhe
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2012
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INHALT
1 EINLEITUNG 1
2 GRUNDLAGEN UND STAND DER FORSCHUNG 3
2.1 TECHNISCHE SYSTEME UND PRODUKTENTSTEHUNG 3
2.1.1 DER CONTACT & CHANNEL ANSATZ 4
2.1.2 DAS INTEGRIERTE PRODUKTENTSTEHUNGS-MODELL 5
2.1.3 TRIBOLOGISCHE PRUEFKETTE 8
2.2 TRIBOLOGIE 12
2.2.1 ALLGEMEINE DEFINITION 12
2.2.2 TRIBOTECHNISCHES SYSTEM 13
2.2.3 TRIBOLOGISCHE BEANSPRUCHUNG 14
2.2.4 TECHNISCHE OBERFLAECHEN 15
2.3 REIBUNG 18
2.3.1 GRUNDLAGEN UND UEBERSICHT 18
2.3.2 REIBUNGSMESSGROESSEN 19
2.3.3 REIBUNGSMECHANISMEN 2 1
2.3.4 REIBUNGSARTEN 2 3
2.4 VERSCHLEISS 2 5
2.4.1 GRUNDLAGEN UND OBERSICHT 2 5
2.4.2 VERSCHLEISSMESSGROESSEN 2 6
2.4.3 VERSCHLEISSMECHANISMEN 2 7
2.4.4 VERSCHLEISSSARTEN 2 9
2.5 KOERPERSCHALLEMISSIONEN 3 0
2.5.1 GRUNDLAGEN 3 0
2.5.2 ENTSTEHUNG UND AUSBREITUNG VON KOERPERSCHALL 31
2.5.3 DAEMPFUNG 3 4
2.6 REIBPAARUNGEN IN TROCKENLAUFENDEN FRIKTIONSSYSTEMEN 3 7
2.6.1 DEFINITION UND FUNKTIONSWEISE 3 7
2.6.2 VERBUNDWERKSTOFFE 3 9
2.6.3 VERSCHLEISSVERHALTEN VON ORGANISCHEN REIBBELAEGEN 4 8
2.7 ANALYSEMOEGLICHKEITEN AN FRIKTIONSSYSTEMEN 4 8
2.7.1 ONLINE-ANALYSE-MOEGLICHKEITEN BEI NASSLAUFENDEN FRIKTIONSSYSTEMEN 4
9
2.7.2 ONLINE-ANALYSE-MOEGLICHKEITEN BEI TROCKENLAUFENDEN
FRIKTIONSSYSTEMEN 51
3 ZIELSETZUNG 65
4 VERWENDETE HANDLUNGSSYSTEME 69
4.1 EINGESETZTE WERKSTOFFE 6 9
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IMAGE 2
4.1.1 METALLE 6 9
4.1.2 VERBUNDWERKSTOFFE 7 0
4.2 EINGESETZTE MESSTECHNIK 7 2
4.2.1 Z U R KOERPERSCHALLERFASSUNG EINGESETZTE MESSTECHNIK 7 2
4.2.2 RADIONUKLIDTECHNIK 7 6
4.2.3 THERMOGRAFIEKAMERA 7 6
4.2.4 WEISSLICHTINTERFEROMETER 7 8
4.2.5 R E M + EDX-ANALYSE 7 9
4.3 EINGESETZTE PRUEFSTAENDE 81
4.3.1 TROCKENREIBMODELLPRUEFSTAND ( T R M 1.0) A M IPEK 8 1
4.3.2 TROCKENREIBMODELLPRUEFSTAND ( T R M 2.0) AN D E R IAVF 8 3
4.4 VERSUCHSPLANUNG UND -DURCHFUEHRUNG 8 9
5 KOERPERSCHALLUNTERSUCHUNGEN 93
5.1 EINFLUSS D E R SENSORPOSITION AUF D A S SCHALLSIGNAL 9 3
5.2 EINFLUSS D E S MATERIALS AUF D A S SCHALLSIGNAL 9 6
5.2.1 EINFLUSS V O N METALLEN 9 7
5.2.2 EINFLUSS VON VERBUNDWERKSTOFFEN 104
5.3 EINFLUSS D E S DREHMOMENTS AUF D A S SCHALLSIGNAL 108
5.3.1 EINFLUSS BEI METALLEN 109
5.3.2 EINFLUSS BEI VERBUNDWERKSTOFFEN 110
5.4 EINFLUSS D E R DREHZAHL A U F D A S SCHALLSIGNAL 112
5.4.1 EINFLUSS BEI METALLEN 112
5.4.2 EINFLUSS BEI VERBUNDWERKSTOFFEN 114
5.5 EINFLUSS D E R GEOMETRIE AUF D A S SCHALLSIGNAL 116
5.5.1 EINFLUSS BEI UNTERSCHIEDLICHEN MATERIALIEN 121
5.5.2 EINFLUSS VON GEOMETRISCHEN FORMEN 123
5.6 EINFLUSS VON ANOMALIEN A U F D A S SCHALLSIGNAL 126
5.6.1 KOMBINIERTE KOERPERSCHALLSIGNALERFASSUNG VON VERSCHLEISS UND
GEOMETRIE 128
6 VALIDIERUNG 131
6.1 VALIDIERUNG MIT HILFE DER RADIONUKLIDTECHNIK 132
6.2 VALIDIERUNG MIT HILFE D E R THERMOGRAFIEKAMERA 134
7 FAZIT 138
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 142
8.1 ZUSAMMENFASSUNG 142
8.2 AUSBLICK 144
9 LITERATURVERZEICHNIS 148
10 ANHANG 166
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