Höhere Werkstofftechnik - Tribologie
Advanced Materials - Tribology

Einführung in verschiedene Aspekte der Tribologie, mit einem Schwerpunkt auf technischen Systemen. Neben theoretischen Grundlagen werden Praxisbeispiele aus dem Maschinenbau und verwandter Bereiche gegeben, z.B. typische Schadensfälle. Die Vorlesung soll Studierende befähigen, tribologische Fragestellungen und Probleme im ingenieursmäßigen Umfeld zu erkennen, und soll Methoden und Ansätze vermitteln um diesen zu begegnen. In den Übungen werden Berechnungen u.a. von Kontaktflächen und -temperaturen durchgeführt.

Die Vorlesung ist unterteilt in folgende Kapitel:

Einführung und Geschichte der Tribologie

Reibung

Tribosysteme - Rauheit - tribologische Kontakte

Wahre Kontaktfläche

Kontakttemperaturen und Schmierung

Verschleiß und Verschleißmechanismen

Gleitverschleiß

Fretting und Fretting Fatigue

Kavitation / Erosion / Tribokorrosion

Die Studierenden verstehen die Grundlagen der Tribologie - der Lehre von Reibung, Verschleiß und Schmierung. Anhand von Beispielen aus den Bereichen Maschinenbau, Fahrzeugbau, Werkzeugbau, Luftfahrt und Medizintechnik können verschiedene Verschleißarten anhand der auftretenden Verschleißmechanismen und der Belastung identifiziert werden. Maßnahmen zur Kontrolle und Beeinflussung von Reibung und Verschleiß können zielgerichtet ausgewählt werden.

Lecture & excercise slides can be found in Moodle.

Special resources and additional reading is also provided in Moodle.

Zum Gahr, K.-H.; Microstructure and Wear of Materials. Tribology Series, 10, Elesevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands (1987)
Bushan, B.; Principles and Applications of Tribology. John Wiley & Sons Inc., New York, USA (1999)
Czichos, H, Habig, K.-H.; Tribologie Handbuch, Vieweg Verlag, Wiesbaden, Germany (2003)
Budinski, K.G., Budinski, M.K.; Engineering Materials. Pearson Education Inc., Upper Saddle River NJ, USA (2005)
Szeri, A.Z.; Fluid Film Lubrication. Theory&Design.Cambridge University Press, Cambridge, UK (1998)
Dowson, D., Higginson, G.R.; Elastohydrodynamic Lubrication. Pergamon Press, Oxford, UK (1977)
Dorinson, A., Ludema, K.C.; Mechanics and chemistry in lubrication. Tribology Series, 9, Elesevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands (1985)
Dowson, D.; History of Tribology. Longman, London, UK (1975)
Johnson, K.; Contact Mechanics. Reprint, Cambridge University Press, Cambridge, UK (1992)
Fischer-Cripps, A.C.; Introduction to Contact Mechanics. Mech. Eng. Series, Springer, New York (2000)

Grundlagenwissen der Werkstofftechnik

Introduction into different aspects in the field of tribology, with an emphasis on technical systems. In addition to theoretical concepts, practical examples from mechanical engineering or related applications are presented, e.g. typical failure cases. This lecture shall enable students to recognize tribological problems in an engineering environment, and aims at teaching methods and approaches to find countermeasures.

In excercises a.o. calculations of contact areas and temperatures are conducted.

The lecture is structured into the following chapters:

Introduction and History of Tribology

Friction

Tribosystems - Roughness - Tribological Contacts

Real Contact Area

Contact Temperatures & Lubrication

Wear and Wear Mechanisms

Sliding Wear

Fretting and Fretting Fatigue

Cavitation / Erosion / Tribocorrosion

The students know the basics of Tribology - friction, wear and lubrication. Based on examples from the fields of mechanical, automotive, tooling, aviation and biomedical engineering the different types of wear can be recognized, according to the acting wear mechanisms and the type of load. Measures to control and influence friction and wear can be selected purposefully.

Lecture & excercise slides can be found in Moodle.

Special resources and additional reading is also provided in Moodle.

Zum Gahr, K.-H.; Microstructure and Wear of Materials. Tribology Series, 10, Elesevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands (1987)
Bushan, B.; Principles and Applications of Tribology. John Wiley & Sons Inc., New York, USA (1999)
Czichos, H, Habig, K.-H.; Tribologie Handbuch, Vieweg Verlag, Wiesbaden, Germany (2003)
Budinski, K.G., Budinski, M.K.; Engineering Materials. Pearson Education Inc., Upper Saddle River NJ, USA (2005)
Szeri, A.Z.; Fluid Film Lubrication. Theory&Design.Cambridge University Press, Cambridge, UK (1998)
Dowson, D., Higginson, G.R.; Elastohydrodynamic Lubrication. Pergamon Press, Oxford, UK (1977)
Dorinson, A., Ludema, K.C.; Mechanics and chemistry in lubrication. Tribology Series, 9, Elesevier Science Publishers, Amsterdam, The Netherlands (1985)
Dowson, D.; History of Tribology. Longman, London, UK (1975)
Johnson, K.; Contact Mechanics. Reprint, Cambridge University Press, Cambridge, UK (1992)
Fischer-Cripps, A.C.; Introduction to Contact Mechanics. Mech. Eng. Series, Springer, New York (2000)

fundamentals in materials engineering