Hybride Querpressverbände mit Naben aus monolithischer Keramik unter Torsionsbelastung

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Hansgeorg Binz
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2010
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 22012476

Pressverbindungen mit vollkeramischen Naben können in technisch relevanten Einsatzgebieten noch nicht realisiert werden, da infolge des spröden Materialverhaltens die an den Nabenkanten auftretenden Spannungsspitzen zu einem sofortigen Versagen der Keramik führen. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, mit einer Spannungshomogenisierung auf Basis geometrischer Formgebung die bislang an der Nabenkante auftretenden Spannungsüberhöhungen zu eliminieren und damit erstmalig einen funktionsfähigen Pressverband mit Keramiknabe zu realisieren. Es soll demonstriert werden, dass die Spannungshomogenisierung den erfolgreichen Einsatz monolithischer Keramiken als Nabenmaterial ermöglicht. Dies erfordert neben detaillierten theoretischen Voruntersuchungen auf Basis von FEM-Analysen die Durchführung von praktischen Versuchen, wobei durch den Abgleich der Analyseergebnisse mit den Versuchsergebnissen eine erste Auslegungsvorschrift für keramische Pressverbände erarbeitet werden soll. In diesen grundlegenden Untersuchungen soll die Übertragung von statischen und dynamischen (insbesondere schwellenden) Torsionslasten betrachtet werden, da diese im praktischen Einsatz häufig auftretende Belastungsfälle darstellen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen