Dynamik & Reibung

Koordination:

Prof. Dr.-Ing. Michael Müller
Lars de Jong, M. Sc.

Dynamik & Reibung

Eine Vielzahl dynamischer Problemstellungen aus den unterschiedlichsten Bereichen des Maschinenbaus wird durch Nichtlinearitäten in der Struktur und insbesondere im Kontakt bestimmt. Diese Kontaktbedingungen beeinflussen zum einen nachhaltig den Mechanismus der Selbstanregung von Schwingungen, wie beispielsweise in Antrieben von Fahrzeugen oder bei Tiefbohrprozessen. Andererseits beeinflusst der Prozess im Kontakt auch den Prozess selbst, wie etwa beim Schleifen oder bei Lagern. Die zugrundeliegenden Analyseverfahren, die in diesem Forschungsschwerpunkt aufgegriffen werden, sind allerdings nicht auf mechanische Systeme beschränkt, sondern lassen sich auch auf zellbiologische Fragestellungen anwenden.

Die Tatsache, dass Reibung trotz ihrer hohen praktischen Relevanz und zahlreicher Forschungsarbeiten noch immer als wenig verstanden bezeichnet werden muss, gilt nicht nur für trockene Kontakte. Schmiermittel, die vor allem zur Verschleißreduktion oder zum Wärmetransport eingesetzt werden, verursachen eine ganz eigene Komplexität, deren besseres Verständnis einen wesentlichen Beitrag im Entwicklungsprozess leisten kann.

Eine besondere Rolle spielt dabei die Fluidmenge im Spalt. So konnte in verschiedenen Studien gezeigt werden, dass bereits mit sehr geringen Fluidmengen eine essentielle Schmierwirkung erzielt werden kann. Die Erforschung der zugrundeliegenden Phänomene erfolgt über Modellbildung und Experimente im Rahmen verschiedener Projekte. Hierauf und auf der mathematischen Analogie zur Strömung in engen Spalten basieren die Forschungsarbeiten zur Beschreibung von Klebstoffflüssen während des Verpressens. Alle diese Arbeiten haben im Wesentlichen auch das Ziel, die Menge der eingesetzten Fluide zu reduzieren, um somit auch einen Beitrag zu ökologisch nachhaltigen Lösungen zu leisten.

Forschungsthemen

  • Messtechnische Erfassung, Modellentwicklung und Simulation dynamischer Systeme
  • Lösungsfindung und Optimierung in den Bereichen Automotive, Schienenfahrzeuge, Bohrdynamik und Biochemie
  • Kontaktmechanik, Tribologie trockener und geschmierter Systeme
  • Nassschleifprozesse, Lager, künstliche und natürliche Gelenke
  • Klebstoffströmungen bei Verpressung und Injektion