Dynamik von mechanischen Systemen mit tribologischen Kontakten

In mechanischen Systemen treten stets Kontakte zwischen Körpern auf, welche in der Regel großen Einfluss auf das dynamische Verhalten des Systems haben: als Beispiele seien Zahnflankenkontakte in Getrieben, verschieden Arten von Lagerungen (Wälzlager, Gleitlager, etc.) oder auch Fügestellenverbindungen genannt. 
Zur Analyse von Systemen mit Kontaktstellen ist eine adäquate Modellierung notwendig, welche – im Hinblick auf das zu interessierende Phänomen – neben den mechanischen Eigenschaften des Systems auch die Tribologie der Kontakte mit einbezieht.  Im Rahmen der Vorlesung werden daher zunächst Grundlagen der Modellierung und Analyse von Systemen mit (einseitigen) Kontakten vermittelt. Hierbei werden algorithmische Aspekte angesprochen und beispielhaft deren Umsetzung in kommerzielle Software diskutiert. Darüber hinaus werden für den Maschinenbau relevante grundlegende Themen aus der Tribologie angesprochen. Anhand einfacher Beispiele werden typische Phänomene diskutiert. 

Inhalt

  • Einführung, Motivation
  • Kontaktkinematik, Normalkontakt, Komplementarität
  • Systeme mit unilateralen Nebenbedingungen, Komplementaritätsproblem und
    Lösungsalgorithmen für Normal- und Tangentialkontakte
  • Kontaktmechanik (Halbraumtheorie) . Hertzsche Kontakte, Wälzlager
  • Raue Oberflächen (Greenwood&Williamson), Reibung rauer Oberflächen
  • Reibungserregte Schwingungen
  • Erzwungene Schwingungen mit Reibung (Fügestellenreibung)
  • Systeme mit geschmierten Kontakten (Rotoren in Gleitlagern, EHD-Kontakte)

Empfohlene Voraussetzungen

Höhere Mathematik 1-3, Technische Mechanik 1-3, Schwingungstechnik und Maschinendynamik

Literatur

  • Vorlesungsfolien

Organisatorisches

Wintersemester 2014/ 2015 - 2 SWS Vorlesung/ 1 SWS Übung - 4 Credits - Veranstaltungsnummer FB15-8002

 

Zeitraum

Rhythmus

Uhrzeit

Raum

21.10.2014 bis 09.02.2015

wöchentlich/
nach Ansage

10:00 Uhr bis 12:00 Uhr

Nora Platiel 5
R 1108

21.10.2014 bis 09.02.2015 

wöchentlich/
nach Ansage

14:00 Uhr bis 16:00 Uhr

Moritz 21-25
Systembau 1
Raum 0107

Der Moodle-Kurs "Dynamik von mechanischen Systemen mit tribologischen Kontakten" findet sich im Angebot des Fachbereichs 15 beim Institut für Mechanik.