schaffen, mithilfe dessen bereits mehrere Einflussfaktoren identifiziert werden konnten. Bisher werden in diesem Modell noch keine Verschleißpartikel berücksichtigt. Da diese aufgrund ihrer abrasiven Wirkung beispielsweise mit 59,4 % die Hauptursache für Verschleiß an den Kurbelwellenlagern von Dieselmotoren [4] sind, müssen die Partikel im tribologischen Kontakt berücksichtigt werden. Ziel dieser Arbeit ist folglich die Entwicklung eines Mikroreibungsmodells, mithilfe dessen der Einfluss von Verschleißpartikeln auf das Reibungsverhalten untersucht werden kann. Aufgrund der geringeren Komplexität wird hierfür auf Basis des oben genannten Modells zuerst ein Trockenreibungsmodell entwickelt und in einem weiteren Schritt um das Fluid zur Betrachtung von Mischreibung erweitert. Die Berechnungen und Modelle basieren auf der Finite-Elemente-Methode und wurden mit der CAE Software ABAQUS durchgeführt. 2 Stand der Forschung Die simulationsgestützte Untersuchung von Verschleiß- und Reibungsphänomenen eröffnet neue Möglichkeiten Aus Wissenschaft und Forschung 8 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 1/ 2019 DOI 10.30419/ TuS-2019-0001 1 Einleitung Um dem Klimawandel und der globalen Erderwärmung entgegenzuwirken, werden immer geringere CO 2 - Grenzwerte für PKWs festgelegt. Ab 2021 darf ein neu zugelassener PKW voraussichtlich nur noch durchschnittlich 95 g CO 2 / km ausstoßen [2]. Neben der Entwicklung neuer Konzepte wie der Hybridisierung des Antriebsstranges oder der Start-Stopp Technologie bietet die Reduktion von Reibung enormes Optimierungspotential, um hocheffiziente Antriebssysteme zu entwickeln. Um die Reibung in den Maschinenelementen zu untersuchen und genau zu verstehen, muss auch die Oberflächenrauheit berücksichtigt werden. Da experimentelle Versuche auf der Mikroebene nur sehr limitiert und aufwendig verfügbar sind, müssen numerische Modelle entwickelt werden, um die komplexen Einflussfaktoren auf die Reibung zu untersuchen. Mit der Entwicklung des Mischreibungsmodells auf der Mikroebene von Lorentz und Albers [1], das zuletzt von Reichert et al. [3] erweitert wurde, wurde ein Analysetool ge- Numerische Untersuchung des Einflusses von Verschleißpartikeln auf das Reibungsverhalten Louis Schreyer* Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Mischreibungsmodells, um den Einfluss von Verschleißpartikeln auf das Reibungsverhalten in geschmierten tribologischen Kontakten zu untersuchen. Das Modell basiert auf dem von Lorentz und Albers [1] entwickelten Mischreibungsmodell. Mithilfe des Modells ist es möglich Abrasivverschleiß in Form von Mikropflügen abzubilden und den globalen Reibungskoeffizienten zu bestimmen. Weiterhin wurde ein Trockenreibungsmodell aufgebaut, um die einzelnen Anteile der Verschleißpartikel an der Gesamtnormal- und Gesamttangentialkraft zu bestimmen. Schlüsselwörter Finite-Elemente-Methode (FEM); Mikroreibung (-smodell); Verschleißpartikel; Verschleißpartikelbewegung; Reibungsverhalten The aim of this work is to develop a mixed lubrication model, to investigate the influence of wear particles on the friction behavior in mixed lubricated contacts. The model is based on the mixed-lubrication model of Lorentz and Albers [1]. With this model, abrasive wear can be modelled and the global friction coefficient can be determined. In addition, a non-lubricated Model was developed, to determine the percental share of the wear particles of the total normal and tangential force. Keywords Finite-element-method (FEM), micro friction model, wear particles, wear particle motion, friction behavior Kurzfassung Abstract * Louis Schreyer, B. Sc., Orcid-ID: https: / / orcid.org/ 0000-0002-4468-8367 Masterstudent am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), IPEK - Institut für Produktentwicklung, 76131 Karlsruhe Eingereicht: Datum Nach Begutachtung angenommen: Datum Review? T+S_1_2019.qxp_T+S_2018 29.01.19 09: 11 Seite 8 Einflussfaktoren und physikalische Vorgänge auf der Mikroebene genauer zu untersuchen. Durch leistungsstarke Rechner und ausgereifte Softwaretools werden die Rechenzeiten verkürzt, was die Modellierung von kleinen Verschleißpartikeln im Reibkontakt erlaubt. Bereits Podra und Andersson [5] entwickelten ein zweidimensionales FE-Modell basierend auf dem Verschleißgesetz von Archard, um den Gleitverschleiß eines Stift-Scheibe Tribometers zu berechnen. Plastische Verformungen und Reibungseinflüsse auf die Kontaktdruckverteilung werden allerdings vernachlässigt. Ideal elastisch-plastisches Materialverhalten wurde von Teoh et al. [6] bei der Simulation eines künstlichen Hüftgelenks berücksichtigt, welches von Bevill et al. [7] um Kriechen erweitert wurde. Cantizano et al. [8] gelang es mit einem Verschleißatlas zusätzlich zu abrasivem Verschleiß, Verschleiß durch tribochemische Reaktionen simulativ abzubilden. Da mit den aufgeführten Modellen die maximal modellierbare Verschleißtiefe von der Kantenlänge der Oberflächenelemente abhängig ist, war der Berechnungszeitraum durch die Elementgröße limitiert. Hegadekatte et al. [9] umgingen dieses Problem durch eine Neuvernetzung der Reibpartner, sobald die Verschleißtiefe einen bestimmten Anteil der Elementkantenlänge übersteigt. Bei dieser Berechnungsmethode wurden ideal glatte Oberflächen betrachtet. Um den Einfluss von Verschleißpartikeln bei Mischreibung untersuchen zu können, muss eine Fluid-Struktur- Kopplung (FSI) zwischen dem Fluid und den Festkörpern und dem Fluid und den Verschleißpartikeln implementiert werden. Durch die Entwicklung des „Arbitrary Lagrangian-Eulerian“ Algorithmus steht eine Methode zur Verfügung, um Fluide zu berücksichtigen. Albers et al. [10] untersuchten diese Methode auf ihre Eignung zur Simulation von Mischreibungssystemen und kamen zu dem Schluss, dass die Methode ungeeignet ist. Dies rührt daher, dass keine großen Topographieänderungen der Kontaktfläche abgebildet werden können und dadurch keine tangentialen Verschiebungen. Sie verwiesen dabei auf die „Coupled-Eulerian-Lagrangian“ (CEL) Methode und entwickelten mithilfe dieser in darauffolgenden Arbeiten [11, 12, 13, 14] ein Mischreibungsmodell auf der Mikroskala. Dieses Modell wurde zuerst von Lorentz et al. [1] und später von Reichert et al. [3] weiterentwickelt und um Verschleiß erweitert. Numerische Modelle zur Untersuchung des Partikeleinflusses in tribologischen Systemen, bei denen die Partikel zwischen Grund- und Gegenkörper eingeschlossen sind, wurden bisher nicht entwickelt. Im Gegensatz dazu wurden bereits zahlreiche numerische Untersuchungen von Erosivverschleiß durchgeführt. ElTogby et al. [15] entwickelten ein achsensymmetrisches FE-Modell in Abaqus/ Explicit zur Simulation von erosivem Verschleiß durch harte, runde Partikel. Wang und Yang [16] erweiterten dieses Modell und erhöhten die Anzahl der Partikeleinschläge auf 100, um die Genauigkeit der Simulation sicherzustellen. Die Mechanismen bei der Materialentfernung wurden erstmals von Takaffoli und Papini [17] untersucht. Sie erstellten ein zweidimensionales FE-Modell in LS-DYNA, das den Aufprall eines rhombenförmigen Partikels, der vorwärts beziehungsweise rückwärts rotierte, auf eine Kupferplatte simuliert. Azimian et al. [18] überführten das Modell ins dreidimensionale und berücksichtigten zudem Schockwelleneffekte durch Implementierung der Mie- Grüneisen Zustandsgleichung. In den genannten Modellen wurde bisher von kugelförmigen und rhombenförmigen Partikelformen ausgegangen. Experimentelle Untersuchungen weisen jedoch darauf hin, dass unterschiedliche Partikelformen unterschiedliche Erosionsmechanismen hervorrufen können. Liu et al. [19] untersuchten aus diesem Grund zusätzlich zu den genannten Partikelformen noch Dodekaeder (Zwölfflächner) und Ikosaeder (Zwanzigflächner). Verschleißpartikel in realen technischen Systemen weißen jedoch viel komplexere Strukturen auf, weshalb Pellegrin und Stachowiak [20] eine Methode entwickelten, die zufällige Polyeder erzeugt. Hierfür wurde ein würfelförmiger Flächenkörper mithilfe zufällig generierten Ebenen beschnitten. 3 Eigener Ansatz Als Grundlage für die Arbeit dient das Mischreibungsmodell nach Reichert et al. [3]. Dieses Modell wurde um Verschleißpartikel mit unterschiedlichen Abmaßen erweitert, wodurch deren Einfluss gezielt untersucht werden kann. Wie bereits in der Einleitung erwähnt, wurde zuerst ein trockenlaufendes Mikromodell aufgebaut, welches in einem weiteren Schritt um das Fluid erweitert wurde. Aufgrund des besseren Verständnisses wird der Aufbau des Referenzmodells kurz beschrieben und im Anschluss die Implementierung der Verschleißpartikel detailliert dargestellt. 3.1 Modellaufbau Mischreibungsmodell Das Modell besteht aus einem Grund- und Gegenkörper, zwischen denen sich ein Fluid befindet (siehe Bild 1). Mithilfe eines Weißlichtinterferometers wird eine reale Oberfläche optisch abgetastet, mit einem Matlab-Code in einen digitalen Volumenkörper transformiert und in die FE-Software ABAQUS implementiert. Der dadurch erhaltene Körper bildet sowohl den Grundals auch den Gegenkörper. Aufgrund der Rechenzeit wurden beide Körper im Vergleich zum Referenzmodell auf die Abmaße von 50 x 50 x 28 µm reduziert. Bei der großen Anzahl an Parametervariationen und Modellanpassungen ist eine geringe Rechenzeit zwingend erforderlich. Aus Wissenschaft und Forschung 9 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 1/ 2019 DOI 10.30419/ TuS-2019-0001 T+S_1_2019.qxp_T+S_2018 29.01.19 09: 11 Seite 9 gen aufgeprägt, wodurch ihre Bewegungen nur durch die Kontaktbedingungen mit Grund- und Gegenkörper oder untereinander erzwungen werden. 3.2 Kontaktbedingungen Zur Identifikation der Kontaktbedingungen und -interaktionen wurde eine Systemanalyse mithilfe des Contact and Channel Approach (C&C 2 -A) [21] durchgeführt. Der Ansatz unterstützt den Ingenieur dabei die Funktionen eines technischen Systems zu identifizieren und diese mit der Gestalt zu verknüpfen. Im konkreten Anwendungsfall dieser Arbeit konnten mithilfe des Ansatzes die relevanten Kontaktinteraktionen und die in den daraus resultierenden Wirkflächenpaaren (WFP) notwendigen Kontakteigenschaften systematisch abgeleitet werden und mithilfe des dabei entstandenen C&C 2 -Modells nachvollziehbar visualisiert und dokumentiert werden. Bild 3 zeigt das hierbei entstandene C&C 2 -Modell für Mischreibung. Das C&C 2 -Modell des Trockenreibungsmodells ist hier nicht abgebildet, da es sich nur um die WFP mit dem Fluid vom Mischreibungsmodell unterschiedet. Die Kontakteigenschaften sind äquivalent zu denen im Mischreibungsmodell. Die Verschleißpartikel können WFP mit Grund- und Gegenkörper und dem Fluid bilden. Zudem kann es zu Interaktionen zwischen den einzelnen Partikeln kommen. In tangentialer Richtung wird die Kontaktbedingung in den Fest-Partikel- WFP und den Partikel-Partikel-WFP über das Coulombsche Reibungsgesetz mit einem konstanten Reibwert von µ = 0,1 modelliert. Für die Fest-Fest-WFP wird eine kritische Scherspannung definiert, ab der Grund- und Gegenkörper aneinander abgleiten. In Normalenrichtung wird für alle Kontakte der „hard contact“ definiert. Dabei werden erst ab einer Kontaktöffnung von null Normalkräfte übertragen. Bei einer größeren Kontaktöffnung wird noch keine Kraft übertragen. Aufgrund der geringen Abmaße der Partikel kann es dazu kommen, Aus Wissenschaft und Forschung 10 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 1/ 2019 DOI 10.30419/ TuS-2019-0001 Der Grundkörper ist fest eingespannt, wohingegen dem Gegenkörper definierte Verschiebungsrandbedingungen aufgeprägt werden. In einem ersten Schritt wird der Gegenkörper zugestellt, wodurch eine definierte konstante mittlere Flächenpressung eingestellt wird. Damit die aus der Zustellung resultierende Fluiddrucküberhöhung abgebaut werden kann, folgt nach der Zustellung eine kurze Ruhephase. Daraufhin wird der Gegenkörper geschwindigkeitsgesteuert beschleunigt und dann mit konstanter Geschwindigkeit relativ zum Grundkörper verschoben. Dem Fluid wird durch die Implementierung eines Einlassdrucks p in und eines Auslassdrucks p out eine Strömungsrichtung vorgegeben. Um Leckage zu vermeiden ist die Geschwindigkeit an den seitlichen Begrenzungen des Fluids in z-Richtung und auf der Ober- und Unterseite des Fluids in y-Richtung auf null gesetzt. Das Referenzmodell wurde um sechs Verschleißpartikel mit unterschiedlichen Kantenlängen erweitert, die gleichmäßig im Schmierspalt angeordnet sind (siehe Bild 2). Diese werden durch würfel- und quaderförmige Geometrien modelliert. Die Kantenlängen variieren zwischen 0,5 µm und 5 µm. Es wird angenommen, dass die Verschleißpartikel eine sehr viel größere Härte und Festigkeit als Grund- und Gegenkörper aufweisen. Diese Annahme ermöglicht es, die Partikel als unverformbar zu modellieren, wodurch die Rechenzeit reduziert wird. Den Verschleißpartikeln werden keine Randbedingun- Bild 1: Modellaufbau des Mischreibungsmodells Bild 2: Ausschnitt des Grundkörpers auf dem die Verschleißpartikel angeordnet sind Bild 3: C&C 2 -Modell des Mischreibungsmodells T+S_1_2019.qxp_T+S_2018 29.01.19 09: 11 Seite 10 dass aufgrund einer zu geringen Vernetzungsqualität der Kontaktpartner der Kontakt nicht, beziehungsweise nur unzureichend, initiiert wird. Vor diesem Hintergrund und der Tatsache, dass aufgrund der vielen Kontaktinteraktionen im Modell eine geringe Rechenzeit zwingend notwendig ist, wurde eine Konvergenzstudie an einem vereinfachten Modell durchgeführt. Dieses bestand aus nur einem Partikel und glatten Oberflächen des Grund- und Gegenkörpers. Als Konvergenzkriterium wurde die Kontaktfläche zwischen dem Partikel und dem Grundkörper definiert. Grund- und Gegenkörper wurden mit C3D8R Elementen und die Partikel mit R3D4 Elementen vernetzt. Es hat sich gezeigt, dass eine sehr feine Diskretisierung mit einer Elementkantenlänge von 0,25 µm im Kontaktbereich nötig ist, um den Kontakt mit den Partikeln und die damit einhergehenden Verformungen des Grund- und Gegenkörpers abbilden zu können. Diese feine Diskretisierung konnte jedoch nur im Trockenreibungsmodell verwendet werden, da es beim Mischreibungsmodell unter Verwendung dieser Elementkantenlänge zu physikalisch nicht möglichen Verformungsgeschwindigkeiten der Fluiddomäne kam. Dieses Problem konnte auf Kosten der Genauigkeit durch eine Erhöhung der Elementkantenlänge des Grund- und Gegenkörpers auf 0,5 µm im Mischreibungsmodell behoben werden. Zur weiteren Erhöhung der Stabilität des Mischreibungsmodells musste die „General Contact“ Methode für alle Kontaktinteraktionen verwendet werden und nicht wie im Trockenreibungsmodell die „Surface-to-Surface“ Methode. Nachteil dieser Umstellung war, dass nun nicht mehr jede einzelne Kontaktinteraktion ausgewertet werden konnte, sondern lediglich die gesamte Oberfläche. Dementsprechend ist es bisher nur im Trockenreibungsmodell möglich die einzelnen Anteile der Verschleißpartikel an der Gesamtnormal- und Gesamttangentialkraft zu analysieren. In den Fluid-Partikel-WFP und den Fluid-Fest-WFP im Schmierspalt wird eine „no-slip“ Bedingung implementiert. Bei dieser Kontaktbedingung ist die Relativgeschwindigkeit des Fluids an den Partikeln und den Festkörpern null. Um zu verhindern, dass Fluid ins Innere der Verschleißpartikel eindringt und darin eingeschlossen wird, wird für diese WFP ebenfalls die „hard contact“ Methode implementiert. 4 Ergebnisse Im Folgenden sind die Simulationsergebnisse der beiden Modelle aufgeführt. Zuerst wird der Einfluss der Verschleißpartikel auf den globalen Reibwert im trockenlaufenden und geschmierten Kontakt untersucht. Dieser berechnet sich aus der Summe der Tangentialkräfte im Kontaktbereich dividiert durch die Summe der Normalkräfte im Kontaktbereich. Im Trockenreibungsmodell werden zusätzlich die Anteile der verschiedenen Partikel an der Gesamtnormal- und Gesamttangentialkraft analysiert. Im Mischreibungsmodell ist dies aufgrund der oben beschriebenen geänderten Kontaktbedingung bisher nicht möglich. Die Simulationsergebnisse der Verschleißpartikelbewegung und der Fluiddruck in einer Schnittebene in Verschiebungsrichtung werden zu diskreten Zeitpunkten der Simulation zusammengefasst. Die Zeitpunkte wurden so gewählt, dass die Kontaktinteraktionen in den verschiedenen WFP untersucht werden können. 4.1 Zeitlicher Verlauf des Reibungskoeffizienten In Bild 4 sind die globalen Reibwerte des Trockenreibungs- und des Mischreibungsmodells dargestellt. Zusätzlich ist der Reibwert µ fest-fest , der sich aus den Kontaktkräften in den Fest-Fest-WFP des Trockenreibungsmodells ergibt, dargestellt. Der Reibungskoeffizient µ trocken des Trockenreibungsmodells steigt bis zum Ende der Simulation an und erreicht somit kein konstantes Reibwertniveau. Im Gegensatz dazu erreicht der Reibwert µ fest-fest der Fest-Fest- WFP schon nach kurzer Zeit ein konstantes Niveau. Demnach muss der erhöhte globale Reibungskoeffizient von den Verschleißpartikeln verursacht werden. Der globale Reibwert des Mischreibungsmodells µ misch steigt bis circa t = 8 µs an und oszilliert dann um einen bestimmten Mittelwert, wodurch sich ein stationärer Zustand einstellt. Der Reibwert ist wie erwartet geringer als der globale Reibwert des Trockenreibungsmodells. Das liegt vor allem daran, dass durch p in und p out im Schmierspalt ein definierter Fluiddruck vorgegeben wird, der in den Fluid-Fest-WFP an Grund- und Gegenkörper übertragen wird. Die Analyse der Anteile der Verschleißpartikel an der Gesamtnormal- und Gesamttangentialkraft bestätigt die Aus Wissenschaft und Forschung 11 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 1/ 2019 DOI 10.30419/ TuS-2019-0001 Bild 4: Verlauf der Reibungskoeffizienten T+S_1_2019.qxp_T+S_2018 29.01.19 09: 11 Seite 11 netzungsqualität zwischen Misch- und Trockenreibungsmodell liegen, oder an den zusätzlichen Fluid-Partikel-WFP im Mischreibungsmodell. Aufgrund der geringeren Vernetzungsqualität im Mischreibungsmodell wird der Kontakt in den Fest-Fest-WFP mit Partikel 4 (Kantenlänge 0,5µm) nicht zufriedenstellend initiiert und es kommt zur Durchdringung der Seitenflächen durch den Grundkörper. Bei den Fluid-Partikel-WFP dieses Partikels gibt es ebenfalls eine Durchdringung. 4.3 Fluiddruck zu diskreten Zeitpunkten Abschließend wird der Kontakt in den Fluid-Partikel- WFP untersucht. Da die Verschleißpartikel als Schalenelemente modelliert sind, besteht die Gefahr, dass durch einen nicht erzeugten Kontakt Fluid ins Innere der Verschleißkörper gelangt und darin eingeschlossen wird. Aus Wissenschaft und Forschung 12 Tribologie + Schmierungstechnik · 66. Jahrgang · 1/ 2019 DOI 10.30419/ TuS-2019-0001 Erwartung, dass die prozentualen Anteile mit steigender Partikelgröße ebenfalls steigen (vgl. Bild 5). Zudem besitzen sie einen deutlich größeren Anteil an der Gesamttangentialkraft als an der Gesamtnormalkraft. Hierdurch lässt sich der erhöhte globale Reibwert erklären. 4.2 Verschleißpartikelbewegung zu diskreten Zeitpunkten In den Fest-Partikel-WFP der beiden Modelle kommt es zu Gleit- und Kippbewegungen der Verschleißpartikel, die zu großen Kontaktdrücken in den Fest-Partikel-WFP und starken plastischen Verformungen des Grund- und Gegenkörpers führen. In Bild 6 sind die Verschleißpartikelbewegungen zu diskreten Zeitpunkten des Trockenreibungsmodells (T) und des Mischreibungsmodells (M) dargestellt. Visualisiert ist die plastisch äquivalente Verformung (PEEQ) des Grundkörpers. Im Gegensatz zum quaderförmigen Verschleißpartikel tendieren die würfelförmigen Verschleißpartikel dazu früher zwischen Grund- und Gegenkörper abzukippen. Das liegt vor allem daran, dass die würfelförmigen Verschleißpartikel aufgrund ihrer Geometrie eine geringere Widerstandskraft gegen Rotationsbewegungen besitzen als quaderförmige Partikel. Zwischen Partikel 3 und 6 (vgl. Bild 6) kommt es in beiden Modellen während der Verschiebung zur Bildung eines Partikel-Partikel-WFP, welches initial noch nicht vorhanden war. Die Partikelbewegung nach der Kontaktinitiierung unterscheiden sich jedoch zwischen Trocken- und Mischreibungsmodell. Dies kann zum einen an der unterschiedlichen Ver- Bild 5: Gemittelte Anteile der Verschleißpartikel an der Gesamtnormal- und Gesamttangentialkraft im Trockenreibungsmodell Bild 6: Verschleißpartikelbewegung zu diskreten Zeitpunkten T+S_1_2019.qxp_T+S_2018 29.01.19 09: 11 Seite 12 Da dem Fluid durch Einlassdruck p in und Auslassdruck p out ein Systemdruck aufgeprägt wurde, müssen in den Fluid-Partikel-WFP Druckkräfte über den gesamten Verschiebungszeitraum übertragen werden. In Bild 7 ist exemplarisch an Partikel 2 (Kantenlänge 2,5µm) gezeigt, dass in den Fluid-Partikel-WFP Druckkräfte des Schmierstoffs vorherrschen und eine Kraftübertragung stattfindet. Bei geringer Spaltdicke zwischen Partikel und Grundkörper beziehungsweise Gegenkörper kann es bei einer Kippbewegung der Verschleißpartikel passieren, dass aufgrund der Vernetzungsqualität der Fluiddomäne diese Bereiche nicht mit Fluid gefüllt sind. Das hat zur Folge, dass das Fluid-Partikel-WFP in diesen Bereichen nicht genau abgebildet wird. 5 Zusammenfassung und Ausblick Die vorliegenden Ergebnisse haben gezeigt, dass Verschleißpartikel einen deutlichen Einfluss auf das Reibungsverhalten tribologischer Systeme aufweisen. Dies liegt vor allem an dem großen Anteil an der Gesamttangentialkraft im Vergleich zum geringen Anteil an der Gesamtnormalkraft. Als Haupteinflussfaktor konnte neben der Partikelgröße die lokale Spaltweite identifiziert werden, welche ein Indikator für die plastischen Verformungen des Grund- und Gegenkörpers durch das Eindrücken der Partikel darstellt. Die Verschleißpartikel gleiten und kippen zwischen Grund- und Gegenkörper während der Verschiebung ab. Während würfelförmige Partikel dazu neigen Kippbewegungen auszuführen, neigt der quaderförmige Partikel dazu zwischen Grund- und Gegenkörper abzugleiten. Trotz gleicher Randbedingungen kommt es im Mischreibungsmodell zu unterschiedlichen Bewegungen der Verschleißpartikel im Vergleich zum Trockenreibungsmodell. Dieses Verhalten lässt sich nur teilweise durch die zusätzlichen WFP mit dem Fluid erklären, weshalb in weiteren Arbeiten der Einfluss der Vernetzungsqualität auf die Partikelbewegung genauer untersucht werden muss. Diese Arbeit liefert zahlreiche Möglichkeiten für Folgeuntersuchungen wie zum Beispiel die Untersuchung des Einflusses der Verschleißpartikel auf den Reibwert für verschiedene Materialien, unterschiedlich wärmebehandelte Werkstoffe oder unterschiedliche Oberflächenrauheiten. Des Weiteren sollte der Einfluss von komplexen, asymmetrische Partikelformen auf das Reibungsverhalten untersucht werden. Hierfür kann die Arbeit von Pellegrin und Stachowiak [20] als Modellierungsgrundlage dienen. 6 Danksagung Der Autor bedankt sich bei der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die finanzielle Unterstützung im Rahmen des Schwerpunktprogramms „SPP1551 - Ressourceneffiziente Konstruktionselemente“ mit dem Thema „Optimierung von Tribosystemen durch gezielte Vorwegnahme des Einlaufs in der spanenden Endbearbeitung am Beispiel von Gleitlagerungen“, indem diese Bachelorarbeit entstanden ist. Ein besonderer Dank gilt meinem Betreuer Herrn Univ.- Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. Albert Albers. Weiterhin möchte ich meinem Co-Betreuer Herrn Dipl.-Ing. Stefan Reichert danken, der mir in zahlreichen gemeinsamen Diskussionen stets Rede und Antwort stand und mit seinen Anregungen zum erfolgreichen Gelingen dieser Arbeit beigetragen hat. Literatur [1] Lorentz, B.; Albers, A. 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