Handbuch der Nanoanalytik Steiermark 2005 - lamp.tugraz.at

Methoden
M43: Tribologische Untersuchungen
– Grundlagen und
Einsatzmöglichkeiten
M43: Tribologische Untersuchungen
Die tribologische Charakterisierung von Werkstoffkontakten
beschäftigt sich mit der Darstellung
des auftretenden Reibungs- und Verschleißverhaltens.
Als Reibung wird jener Widerstand bezeichnet,
welcher der Relativbewegung sich berührender
Körper entgegenwirkt. Damit sind Reibvorgänge
Energieumsetzungsprozesse, bei welchen die
eingebrachte Energie in Wärme, Verschleiß, elastische
und plastische Verformung der stofflichen
Struktur in der Grenzschicht umgewandelt wird. Als
Verschleiß wird der fortschreitende Materialverlust
aus der Oberfläche eines Grundkörpers durch die
Wirkung eines festen, flüssigen oder gasförmigen
Gegenkörpers definiert.
Allgemein können die vier Verschleißgrundmechanismen
Adhäsion, Abrasion, Oberflächenzerrüttung
und tribochemische Reaktion unterschieden
werden: Adhäsiver Verschleiß ist gekennzeichnet
durch eine örtliche Festkörper-Festkörper-Adhäsion.
Auftretende Kaltverschweißungen können höhere
Festigkeiten als der Grundwerkstoff besitzen,
so dass eine Materialabtrennung im Grundwerkstoff
und nicht nur an den Schweißstellen möglich ist.
Beim abrasiven Verschleiß erfolgt ein intensiver
Materialabtrag durch Ritzen oder Furchen des Reibpartners
durch die Oberflächenspitzen des härteren
Körpers oder durch abrasive Zwischenstoffe.
Die Oberflächenzerrüttung (Ermüdungsverschleiß)
wird durch eine Festigkeitsminderung von Oberflächenschichten
infolge tribologischer Schwell- und
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Abbildung 1:
Ein- und Ausgangsgrößen eines tribologischen Systems.
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