Tribologie – 50 Jahre interdisziplinäre Reibungs- und Verschleißforschung

Horst Czichos

doi:10.3139/120.110943

Artikel

Tribologie – 50 Jahre interdisziplinäre Reibungs- und Verschleißforschung

Horst Czichos

Veröffentlicht/Copyright: 15. Dezember 2016

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Aus der Zeitschrift Materials Testing Band 58 Heft 11-12

Kurzfassung

Anlässlich ihres 50-jährigen Bestehens wird die Tribologie – die Wissenschaft und Technik von Wirkflächen in Relativbewegung – in einer Übersicht dargestellt. Bei ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen haben tribologische Systeme, die durch die Wirkflächen charakterisiert werden, einen dualen Charakter. Sie sind einerseits notwendig, um technische Aufgaben zu erfüllen, aber auf der anderen Seite sind sie zwangsläufig mit Reibungs- und Verschleißprozessen verbunden, die zu reibungsbedingtem Energieverlust und verschleißbedingter Materialdegradation führen können. Im vorliegenden Übersichtsbeitrag werden die Grundlagen von Reibung und Verschleiß von der Nano- bis zur Makroebene betrachtet und es werden die Basisparameter zur Modellierung tribologischer Systeme im Laborversuch beschrieben. Da tribologische Prozesse zu Fehlzuständen (fault) und Ausfällen (failure) führen können und damit die Funktionssicherheit und die Strukturintegrität negativ beeinflussen können, werden die Prinzipien der technischen Zuverlässigkeit und der Zustandsüberwachung ebenfalls kurz dargestellt.

Abstract

In engineering applications, tribological systems which are characterized by interacting surfaces have a “dual” character. On the one hand they are necessary to realize technical tasks, but on the other hand, they are inevitably connected with friction and wear processes leading to friction-induced energy dissipation and wear-induced materials degradation. This overview paper reviews the fundamentals of friction and wear from the nanoscale to the macroscale and describes the basic parameters to model tribological systems in laboratory tests. Because tribological processes can lead to faults and failures, which may detrimentally influence functional performance and structural integrity, the principles of reliability engineering and condition monitoring are also briefly reviewed.

*Korrespondenzadresse, Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Horst Czichos, Beuth Hochschule für Technik, Luxemburger Straße 10, 13353 Berlin, Germany, E-mail: horst.czichos@t-online.de

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Horst Czichos, geboren 1937, studierte Feinwerktechnik und arbeitete als Entwicklungsingenieur in der optischen Industrie. Er absolvierte ein Physikstudium an der Freien Universität Berlin und promovierte in Materialwissenschaften an der Technischen Universität Berlin. Die Universität KU Leuven verlieh ihm für seine Tribologie-Forschung und seine Studien für Forschungsprogramme der Europäischen Union die Ehrendoktorwürde. Er war Präsident der BAM, Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung von 1992 bis 2002 und von EUROLAB, European Federation of National Associations of Measurement, Testing and Analytical Laboratories von 1999 bis 2003.

Gegenwärtig ist er Honorarprofessor an der Beuth Hochschule für Technik Berlin und erhielt den Christian Peter Beuth Preis 2006 für herausragende Leistungen in Kooperation von Wirtschaft, Gesellschaft und Ingenieurausbildung. Er ist Autor und Herausgeber mehrerer Bücher, darunter das Springer Handbook of Metrology and Testing (Springer 2011), das Handbook of Technical Diagnostics (Springer 2013) und das Lehrbuch Mechatronik (Springer Vieweg 2015).

Literatur

1 N.N.: Department of Education and Science: Tribology – A Report on the Present Position and Industry's Needs, Her Majesty's Stationery Office, Jost Report, London, UK (1966)Suche in Google Scholar

2 H.Czichos, K.-H.Habig: Tribologie-Handbuch, 4. Auflage, Springer Vieweg, Berlin, Germany (2015)10.1007/978-3-8348-2236-9Suche in Google Scholar

Online erschienen: 2016-12-15

Erschienen im Druck: 2016-11-16

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https://doi.org/10.3139/120.110943