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    Neu- und Weiterentwicklungen in Verbindung mit Leistungssteigerung, Leichtbaumaßnahmen und Bauraumbeschränkungen führen allgemein zu höheren spezifischen Beanspruchungen. Hiervon sind neben den mechanischen Beanspruchungen der Bauteile insbesondere auch die tribo-mechanischen Beanspruchungen der Funktionsflächen betroffen. Für die Optimierung dieser Bauteile bilden Maßnahmen zur Reduktion von Reibung und Verschleiß die zentralen Schlüsselpositionen.

     

    Mit den Simulationstechniken für elasto-hydrodynamisch/mehrkörperdynamisch gekoppelte Systeme wurden wesentliche Voraussetzungen für ein virtuelles Prüffeld geschaffen, um zeit- und kostenintensive Prüfstands- und Feldversuche zu reduzieren. Die virtuellen Prüfläufe liefern gegenüber realen Prüfläufen ein vertieftes Systemverständnis und Erkenntnisse über Rück- und Wechselwirkungen eines vielfältigen Parameterfeldes. Hierbei werden bei der Systemoptimierung der Tribosysteme neben der konstruktiven Gestaltung und den realen äußeren Lasten insbesondere auch die Feingeometrie in die Modellbildung einbezogen, um neben den elasto-hydrodynamischen Eigenschaften auch Mischreibungszustände zu detektieren und durch Gestaltoptimierung zu reduzieren. Mit Berücksichtigung der makro- und mikrogeometrischen Einflüsse waren die wesentlichen Voraussetzungen gegeben, die Simulationstechniken durch Modelle zur Verschleißberechnung zu verbessern. 

     

    Während in den vergangenen Jahren die Simulationstechniken überwiegend im Bereich der  Tribosysteme - Kolben, Kolbenring, Zylinder sowie Pleuel, Grund- und Nockenwellenlager - des Grundmotors lagen, finden sich heute weitere Anwendungsschwerpunkte bei Hochdruckpumpen und Turboladern.

     

    Das Programmsystem FIRST bietet hier eine universelle Plattform für ein breit gefächertes Anwendungsspektrum, mit der Möglichkeit der Generierung von Simulationsmodellen unterschiedlicher Komplexität und damit Aussagesicherheit, um Berechnungsprozesse zu optimieren.