Ali Rajaei

Integrierte Wärmebehandlungssimulation und Berechnung der Fußtragfähigkeit von Sinterzahnrädern


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ISBN:

978-3-8440-9215-8

Reihe:

Werkstoffanwendungen im Maschinenbau
Herausgeber: Prof. Dr.-Ing. Christoph Broeckmann
Aachen

Band:

Schlagwörter:

Wärmebehandlung; Sinterzahnrad; FE-Simulation; Tragfähigkeit; Eigenspannungen

Publikationsart:

Dissertation

Sprache:

Deutsch

Seiten:

168 Seiten

Abbildungen:

68 Abbildungen

Gewicht:

248 g

Format:

21 x 14,8 cm

Bindung:

Paperback

Preis:

48,80 € / 61,10 SFr

Erscheinungsdatum:

September 2023 - in Vorbereitung

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Zusammenfassung:

Die vorliegende Dissertation berichtet über die Entwicklung eines werkstoffbasierten Ansatzes zur Beschreibung der Zahnfußtragfähigkeit von randschichtverdichteten und einsatzgehärteten Sinterzahnrädern. Die Methode basiert auf die numerische Simulation der Wärmebehandlung und Zahnfußbiegebelastung mit Hilfe der Finiten-Elemente-Methode (FEM) sowie die anschließende Gegenüberstellung der Beanspruchung mit der Beanspruchbarkeit. In der Festigkeitsmodellierung werden Einflüsse der Dichte sowie simulativ vorhergesagten Härte- und Eigenspannungsprofile auf die lokale Beanspruchbarkeit des Werkstoffs berücksichtigt. Durch ein erweitertes Fehlstellenmodell wird die Überlebenswahrscheinlichkeit des Zahnrads durch die Integration der berechneten, lokalen Anstrengung über das ganze Zahnfußvolumen ermittelt. Dadurch wird der Größeneinfluss mitberücksichtigt. Nach einer Zwischenvalidierung wird durch eine numerische Parameterstudie gezeigt, wie die Zahnfußtragfähigkeit von der Einsatzhärtetiefe abhängt. Abschließend wird die Übertragbarkeit der Methode auf die Beschreibung der Zahnflankentragfähigkeit durch eine vereinfachte Simulation der Wälzbeanspruchung getestet.