Tagungsbeitrag

Titel Anwendung des modifizierten RUIZ-Kriteriums für die Versagensvorhersage bei reibdauerbeanspruchten Tribosystemen
Autor Jakub Vidner, Erhard Leidich
Infos zum Autor Dipl.-Ing. Jakub Vidner
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
Prof. Dr.-Ing. Erhard Leidich
Leiter der Professur
Professur Konstruktionslehre
Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik
Technische Universität Chemnitz
09107 Chemnitz
Inhalt Zusammenfassung

Die relativen Mikrobewegungen der Kontaktpartner bei dynamisch beanspruchten Tribosystemen, wie zum Beispiel bei Welle-Nabe-Verbindungen, haben an den im Kontakt stehenden Flächen Reibdauerermüdung und Bildung von Reibkorrosion zur Folge. Diese Phänomene der Reibdauerbeanspruchung äußern sich in einer Reduzierung der Dauer- bzw. Gestaltfestigkeit. Für die rechnerische Abschätzung dieser Schädigungsmechanismen wurde bereits eine Reihe von Ansätzen und Kriterien entwickelt, wobei hier das reibarbeitsbasierte RUIZ-Kriterium im Fokus steht. In diesem Beitrag werden die bisherigen Formen des RUIZ-Kriteriums zu Grunde gelegt und ihre Beschränkungen hinsichtlich der Reibarbeit und des mehrachsigen Spannungszustandes in einer Erweiterung behoben. Das erweiterte RUIZ-Kriterium wurde für die Versagensvorhersage an Passfederverbindungen unter kombinierter Belastung angewendet. Dabei konnte die qualitative Aussagefähigkeit des Kriteriums bestätigt werden, für eine Quantifizierung müssen jedoch zukünftig umfangreiche Studien folgen.

Abstract

The relative sliding motion of contact partners in a tribological system subjected to dynamic loading, e.g. hubshaft connection, leads to fretting fatigue and fretting corrosion on the contact surfaces. This phenomenon comes out in a reduction of the part’s fatigue limit. A number of theories and criterions have been developed before for the computational prediction of the occurring damaging mechanism. Here, the frictional energy based RUIZ criterion is focused on. In this paper the present forms of the RUIZ criterion were investigated. The limitations regarding frictional work and multiaxial loading were eliminated in a new modification. The enhanced RUIZ criterion was applicated to failure prediction in key-shaft-hub connections under combined loading. The qualitative deposition of the criterion was validated. The quantification will follow in future studies.
Datum 2006