Das bei Bauteilverbindungen auftretende Phänomen der Reibdauerermüdung stellt in der Lebensdauerbewertung von Komponenten zum derzeitigen Standpunkt eine große Herausforderung dar. Ursache dafür ist eine tribologische Beanspruchungskomponente in der Kontaktfuge der Bauteile, die zusätzlich zur obligatorischen reinen Ermüdungsbeanspruchung vorherrscht. Je nach Werkstoff und Ausprägung der tribologischen Parameter kann die Reibdauerfestigkeit weniger als 20% der reinen Werkstofffestigkeit betragen. Dies hat zur Folge, dass reibdauerbeanspruchte Bauteile, die auf Grundlage der etablierten Festigkeitskennwerte ausgelegt wurden, unerwartet frühzeitig ausfallen. Je nach Anwendungsgebiet können beispielsweise schwere Schäden die Folge sein.
Um dem beschriebenen Problem zu begegnen, wurde am IKAT in mehrjähriger Forschungsarbeit eine Berechnungsmethode zur Berücksichtigung der Reibdauerermüdung bei Aluminium- und Gusseisen Kontakten entwickelt. Diese basiert auf örtlichen Spannungen, was die Berechnung beliebiger Bauteilgeometrien ermöglicht. Der reibkorrosive Festigkeitsabfall wird dabei durch empirisch ermittelte Reibkorrosionsfaktoren berücksichtigt. Eine Implementierung dieser Faktoren in das bewährte Standardwerk der FKM-Richtlinie erlaubt eine anwendertaugliche Nutzung der Forschungsergebnisse.
Die Forschungsergebnisse wurden in der renommierten Fachzeitschrift „International Journal of Fatigue“ veröffentlicht und sind ab sofort online (DOI: doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2024.108209) verfügbar.