Multiskaliger Ansatz zur Lebensdauerabschätzung von Wälzlagern mit Hilfe des lokalen Ermüdungsmodells nach Fatemi-Socie

  • Ein multiskaliger Ansatz zur Lebensdauerabschätzung von Wälzlagern wird vorgestellt und auf Innenringe von Zylinderrollenlagern des Typs NU 1006 angewendet. Aus einer Systemmodellierung auf der Makroebene werden die im Wälzkontakt wirkenden Kräfte bestimmt. Die mikroskaligen Kontaktsimulationen erfolgen in einem Halbraum-Kontaktmodell. Die Spannungen auf dem Innenring werden unter Berücksichtigung der plastischen Deformationen bestimmt und in den lokalen Ermüdungsansatz nach Fatemi-Socie zur Lebensdauerabschätzung eingesetzt. Drei Lastfälle: 3,8, 3,5 und 2,5 GPa als maximale Pressung im Kontakt Wälzkörper-Innenring werden dabei simulativ untersucht. Die simulierten und experimentell ermittelten Eigenspannungen und Ermüdungslebensdauern zeigen eine gute Übereinstimmung.
  • A multiscale approach to fatigue life estimation of rolling bearings is presented and applied to inner rings of cylindrical roller bearings of type NU 1006. The forces acting in the rolling contact are determined from a system modelling on a macro level. The microscale contact simulations are carried out in a half-space contact model. The stresses on the inner ring are determined taking into account the plastic deformations and used in the local fatigue approach according to Fatemi-Socie for fatigue life estimation. Three load cases: 3.8, 3.5 and 2.5 GPa as maximum pressure in the contact between rolling element and inner ring are simulated. The simulated and experimentally determined residual stresses and fatigue lifes show good correlation

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Metadaten
Author:Flavien Foko FokoORCiD, Lukas Rüth, Oliver KochORCiD, Bernd SauerORCiD
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-89545
DOI:https://doi.org/10.1007/s10010-023-00663-w
ISSN:1434-0860
Parent Title (German):Forschung im Ingenieurwesen
Title Additional (English):Multiscale approach to fatigue life estimation of rolling bearings using the local fatigue model according to Fatemi-Socie
Publisher:Springer Nature
Editor:Torsten Bertram, Georg Jacobs, Thorsten Schmidt, Karsten Stahl
Document Type:Article
Language of publication:German
Date of Publication (online):2025/04/14
Year of first Publication:2023
Publishing Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Date of the Publication (Server):2025/04/16
Issue:(2023) Vol.87
Page Number:16
First Page:723
Last Page:738
Source:https://link.springer.com/article/10.1007/s10010-023-00663-w
Faculties / Organisational entities:Kaiserslautern - Fachbereich Maschinenbau und Verfahrenstechnik
DDC-Cassification:6 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
Collections:Open-Access-Publikationsfonds
Licence (German):Creative Commons 4.0 - Namensnennung (CC BY 4.0)