Integration von mikroskopischer Beschreibung des Reibkontakts und makroskopischer Systemdynamik in Modelle für Bremsenquietschen.

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Utz von Wagner
• Fachliche Zuordnung: Mechanik
• Förderung: Förderung von 2014 bis 2017
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 253211334

Reibinduzierte Schwingungen in Bremssystemen, die in Quietschen resultieren, sind nach wie vor ein großes Problem für die Industrie. Bei Kundenbefragungen nehmen Reklamationen wegen Geräuschen bei Bremsen einen Spitzenplatz ein. Stand der Technik in den Entwicklungsabteilungen der Industrie ist, dass nach wie vor umfangreiche experimentelle Untersuchungen die rechnergestützte Simulation (meistens mittels umfangreicher FE-Modelle) begleiten müssen und ein ständiger Abgleich zwischen den Ergebnissen erfolgt. Ziel sollte es aber sein, dass auf längere Sicht die rechnergestützte Simulation zu einem prädiktiven Werkzeug wird, wovon sie derzeit noch weit entfernt ist. Zum Erreichen dieses Ziels werden folgende zusammenhängende Untersuchungen durchgeführt:Entwicklung der Berechnungsmethode für Reibungskräfte, die auch an heterogene Materialien (Verbundwerkstoffe) anwendbar ist. Die Berechnungsmethode basiert auf der Methode der Dimensionsreduktion. Aufgrund der Dimensionsreduktion wird die Berechnung der Reibkräfte so effizient, dass sie zum ersten Mal direkt in die dynamische Simulation des Gesamtsystems integriert werden kann (Hybridmodell). Entwicklung und Testen von Hybridmodellen ist eines der zentralen Innovationspunkte des Vorhabens.Weiterentwicklung (basierend auf dem ersten Antragszeitraum) eines nichtlinearen Bremsenmodells und Untersuchung des Verzweigungsverhaltens mit Methoden der invarianten Mannigfaltigkeiten.Untersuchungen zur gezielten Beeinflussung der Selbsterregung unter Berücksichtigung nichtlinearer Phänomene. Das beinhaltet die Analyse von Parametereinflüssen, Parametererregung und von Shims.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen