28.09.2023

We are very glad and grateful to be part of two conferences in Japan and Germany with a focus on tribological research this week. For the past three days, we had a lot of fun presenting and discussing our research in tribological systems and sustainability through tribology at the Gesellschaft für Tribologie e.v. (GfT) Conference in Göttingen (Alois K. Schlarb, Yao Xu, Chi Hua, Shengqin Zhao). Meanwhile, around 9000km away, Leyu Lin and Yuxiao Zhao are introducing our findings around recycled materials in tribocomposites at the International Tribology Conference (ITC) in Fukuoka!

11.09.2023

Shi, S.; Lin, L.: On the environmental stress cracking of a vibration-welded polycarbonate (PC)-based nanocomposite. Polymer, 2023, 126338

DOI: https://doi.org/10.1016/j.polymer.2023.126338

Available free of charge until the 01.11.2023

Vibration welding and environmental stress cracking (ESC) represent two relevant and well-defined research subjects within the realm of polymer science. Within joining technologies, vibration welding is a widely used method that offers fast processing, strong bonding and cost-effectiveness. ESC is a phenomenon that occurs in polymers, when they are simultaneously exposed to a combination of mechanical stresses and stress cracking agents such as medication, lubrication, coatings and cooling agents to name a few. The present study shows that the addition of 1 vol.-% nanosilica leads to a significant increase in ESC resistance within welded materials offering a simple method to enhance the resistance of otherwise vulnerable welding seams against ESC. The improvement is attributed to the increased amount of plastic deformations and micro cavities induced by the nano-sized particles during fracture of the materials.

31.08.2023

Die Ergebnisse der Prüfung Tribologie der Kunststoffe sind verfügbar

Informationen

06.07.2023

Greetings from the 20th International Conference on Experimental Mechanics in Porto! The objective of this series of conference is to provide a forum for the discussion and dissemination of recent advances in Experimental Mechanics and its applications in structures, materials, biomechanics and many other fields of science and engineering.

On this occation, the CCe was given the opportunity to hold talks on the topic “On the Environmental Stress Cracking of Vibration Welded Thermoplastic-Based Nanocomposites” (Simon Shi) and “Contact Temperature-Induced Welding Properties of Thermoplastics using Fused Filament Fabrication” (Yao Xu). It was a pleasure to participate again in person! Thank you for ICEM community for the great and insightful discussions, we are looking forward to many more to come! 

24.06.2023

Our new study on sustainable tire materials focuses on the topic of end-of-life tires (ELTs) recycling. A pyrolysis carbon black (CBp) obtained from scrap tires was treated by air-jet milling and plasma modification. Compared to rubber compounds filled with standard carbon black, the modified filler caused an extensive improvement in the mechanical properties, wear resistance and ground traction of the material.

https://doi.org/10.1016/j.carbon.2023.118201

22.03.2022

Dieser Frage widmen sich Mitarbeitende des Lehrstuhls für Verbundwerkstoffe seit 2021 in einem von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen (AiF) im Rahmen der industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) geförderten Projekt (Nr. 21503 N) zusammen mit zahlreichen, über die Forschungsvereinigung Antriebstechnik (FVA) verknüpften Industriepartnern aus den Bereichen Kunststoffverarbeitung, Tribologie, und Materialentwicklung.

Es soll geklärt werden, ob und unter welchen Rahmenbedingungen sich auf einfachen Laborprüfsystemen gewonnene tribologische Kenngrößen — wie bspw. Reibungskoeffizient und Verschleißrate — auf in der Praxis z.B. im Automobil eingesetzte Gleitlagerkomponenten übertragen lassen. Wegen der stark unterschiedlichen Geometrien und der damit verknüpften mechanischen und thermischen Lasten sind diese nicht direkt vergleichbar.

Das Projektteam am CCe verfolgt einen zweigliedrigen Ansatz. Dabei wird erstens eine neuartige tribologische Prüfmethodik angewandt, um sowohl am Labor- als auch am Komponentenprüfstand innerhalb kürzester Zeit ein detailreiches Bild des tribologischen Verhaltens von fünf Hochleistungswerkstoffen + zwei Referenzmaterialien zu zeichnen. Zweitens wird mithilfe eigens entwickelter Finite-Elemente-Modelle beider Prüfstände die dreidimensionale Temperaturverteilung in den Systemen simuliert, um Informationen über die Temperaturen im tribologischen Kontakt zu erhalten. Beide Pfade münden schließlich in einer umfangreichen Korrelation, welche Gemeinsamkeiten und Unterschiede aufzeigen und durch Übertragungsfunktionen eine Umrechnung der bspw. für die Auslegung von Komponenten wichtigen Kenngrößen zwischen den beiden Systemen ermöglichen soll.

Hierdurch wird nicht nur eine Zeit- und Kostenersparnis bei der Werkstoffentwicklung erwartet, da aufwändige und teure Komponentenversuche signifikant reduziert werden können, auch könnten die tatsächlich in der Praxis auftretenden Lasten auf ein einfaches Laborsystem umgerechnet und so eine deutlich anwendungsnähere Werkstoffentwicklung ermöglicht werden.

12.11.2021

Dr.-Ing. Nicholas Ecke ist für seine Dissertation „Zum Einfluss des Wärmehaushalts bei der tribologischen Prüfung von Kunststoffen“ mit dem OECHSLER-Preis des Wissenschaftlichen Arbeitskreises der Universitätsprofessoren der Kunststofftechnik (WAK) ausgezeichnet worden. Der Preis würdigt jährlich die beste Arbeit zu Methoden und Ansätzen zur Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen aus Kunststoffen und ist mit 5000 EUR dotiert.

In seiner Arbeit beschäftigte sich Dr. Ecke mit der reibungsbedingten Erwärmung verschiedener tribologischer Prüfsysteme und deren Auswirkung auf das tribologische Verhalten der geprüften Kunststoff-Stahl-Reibpaarungen. Durch die Kopplung von Modellversuchen unter gezielter Temperaturführung mit numerischen Simulationen konnten Reibungskoeffizienten in anwendungsnahen Systemen in guter Näherung vorhergesagt werden. Darüber hinaus wurden hilfreiche Erkenntnisse zur Modellbildung und zur Validität bekannter analytischer Berechnungsansätze für die wärmetechnische Beschreibung tribologischer Systeme gewonnen. Die Verleihung fand am 04.11.2021 im feierlichen Rahmen am Institut für Kunststoffverarbeitung an der RWTH Aachen statt.

Bei dieser Gelegenheit wurde auch Simon Shi nochmals geehrt. Er erhielt im vergangenen Jahr den OECHSLER-Preis für seine Masterarbeit „Simulation of the heat development of reinforced plastics under tribological load considering local effects“. Aufgrund der Corona-Pandemie konnte er den Preis 2020 jedoch nicht persönlich in Empfang nehmen, was nun erfreulicherweise nachgeholt wurde. Die Preisträger und das gesamte Team des Lehrstuhls für Verbundwerkstoffe freuen sich außerordentlich.

Fotos: Katharina Eusterbrock

07.09.2023

Zhao, Y.; Lin, L.; Schlarb, A.K.: Artificial neural network accomplished prediction on tribology – A promising procedure to facilitate the tribological characterization of polymer composites. Wear, Volumes 532-533, 15 November 2023

DOI: https://doi.org/10.1016/j.wear.2023.205106

With artificial neural networks, the properties of tribological materials in sliding contact with steel can be predicted well on the basis of a reasonable number of experiments. This tool, which has rarely been used in tribology so far, enables a time- and cost-efficient material comparison of tribological materials and thus demonstrates the high performance of the method.

14.08.2023

Die Ergebnisse der Prüfung Einführung in die Kunststofftechnik sind verfügbar

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27.10.2022

Dr.-Ing. Sebastian Kamerling wurde auf der Sonderschau der K2022 für seine Dissertation mit dem Titel „Gezielte Nutzung der chemischen Umwandlung von Magnesiumhydroxid - ein neuer Ansatz für die Polymertribologie“ mit dem Wilfried-Ensinger-Preis des Wissenschaftlichen Arbeitskreises der Kunststofftechnik (WAK) ausgezeichnet. Die Gutachter würdigen die Arbeit mit folgenden Attributen:  Herausragende Idee, die zu einem relativ kostengünstigen Werkstoff führt, handwerklich hervorragend, methodisch-wissenschaftlich sauber, sehr gut gelungene Verbindung von experimentellen und simulativen Methoden.

Der von der Wilfried und Martha Ensinger Stiftung gestiftete Preis wird jährlich für die beste Abschlussarbeit (Diplomarbeit/Masterarbeit) und für die beste Dissertation für die Entwicklung und Beschreibung technischer Kunststoffe vergeben und ist für die Dissertation mit 5000 EUR dotiert.

Auf der gleichen Veranstaltung wurde Tianchen Hong für seine Masterarbeit mit dem Titel "Study on the friction and wear behavior of different composites fabricated via injection molding and fused deposition modeling (FDM)" mit dem Oechsler Preis des WAK ausgezeichnet.

Der von der Oechsler AG gestiftete Preis würdigt jährlich jeweils die beste Abschlussarbeit und beste Dissertation für Methoden und Ansätze zur Entwicklung und Konstruktion von Bauteilen aus Kunststoffen. Der Preis für die beste Abschlussarbeit ist mit 3500 EUR dotiert.

28.06.2022

Am 23.06.2022 fand die Sitzung des „DGM Fachausschuss Polymerwerkstoffe“ an der TUK statt. Die Teilnehmer wurden vom Fachausschussvorsitzenden, Herr Hansgeorg Haupt, sowie von JP Leyu Lin und Prof. Alois K. Schlarb vom Lehrstuhl für Verbundwerkstoffe begrüßt. Schwerpunktthemen der Sitzung waren Hochleistungskunststoffe und Tribologie. Neben 5 Beiträgen aus der Industrie konnten 4 Lehrstuhlmitarbeiter ihre Forschungsarbeiten zur Tribologie von Kunststoffen und kunststoffbasierten hybriden Materialien im Gleitkontakt gegen Stahl schlaglichtartig vorstellen. Die Sitzung wurde nach einer Führung durch die Labore des Lehrstuhls mit einem gemeinsamen Abendessen abgerundet.

Foto: Hansgeorg Haupt

05.05.2022

Neue Stellenausschreibung verfügbar:

Wissenschaftliche Hilfskraft