Reibung, Verschleiß, Schädigung und Simulation: Beim diesjährigen World Tribology Congress in Rio de Janeiro präsentierte das Institut IKAT aktuelle Forschungsergebnisse aus vier unterschiedlichen Perspektiven der Tribologie.

Mit vier Fachvorträgen wurden unter anderem folgende Themen vorgestellt:

🔹 Experimentelle Bestimmung von Reibwerten und Integration der Ergebnisse in eine Simulationsroutine

🔹 Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Materialpaarungen auf die charakteristischen Schallemissionssignale von Gleitlagern

🔹 Simulation von Bauteilkontakten und experimentelle Validierung unter Berücksichtigung der Veränderung des Reibungskoeffizienten

🔹 Simulation quasistatischer Gleitkontakte mit reibungserhöhenden Oberflächenstrukturen

Die Beiträge verdeutlichen die Bandbreite der Forschungsaktivitäten am IKAT – von experimentellen Untersuchungen über datenbasierte Analysen bis hin zur numerischen Simulation und experimentellen Validierung.

Der World Tribology Congress bot dabei eine hervorragende Gelegenheit, aktuelle Forschungsergebnisse zu diskutieren, neue Impulse zu gewinnen und sich mit Expertinnen und Experten aus der internationalen Tribologie-Community auszutauschen.

Am 17. September 2026 trafen sich auf Einladung des Circular MTC e. V. und des Energy Saxony e. V. bereits zum vierten Mal Akteure der Kreislaufwirtschaft, um sich über aktuelle Entwicklungen, innovative Ideen und deren praktische Umsetzung auszutauschen.

Die Veranstaltung bot interessante Einblicke in zukünftige politische Weichenstellungen zur Förderung der Kreislaufwirtschaft sowie in innovative technische Lösungen für deren praktische Umsetzung.

Neben den fachlichen Impulsen stand insbesondere der persönliche Austausch im Mittelpunkt. Dabei zeichneten sich verschiedene Anknüpfungspunkte und Möglichkeiten für zukünftige Kooperationen ab. Wir sind gespannt, welche gemeinsamen Aktivitäten sich daraus entwickeln werden.

Wir gratulieren Herrn Maurice Wache herzlich zum erfolgreichen Abschluss seines Diploms im Bereich Nachgiebige Mechanismen.

Im Rahmen seiner Diplomarbeit mit dem Titel „Entwicklung und Realisierung eines querkontraktionsgesteuerten Biegeaktors unter Berücksichtigung axialer Spannungen“ beschäftigte sich Herr Wache mit der Entwicklung und Realisierung eines innovativen Biegeaktors und leistete damit einen wertvollen Beitrag zu unserem Forschungsbereich der nachgiebigen Mechanismen.

Umso mehr freuen wir uns, dass Herr Wache seine wissenschaftliche Arbeit auch in Zukunft gemeinsam mit IKAT fortsetzen wird. Wir wünschen ihm weiterhin viel Erfolg, spannende Herausforderungen und freuen uns auf die weitere Zusammenarbeit und gemeinsame Forschungsprojekte!

Im Rahmen des DFG Projekts „Zustandscharakterisierung hydrodynamischer Gleitlager auf Basis kapazitiver Effekte“ waren Prof. Eckhard Kirchner und Florian Kötz vom Institut für Produktentwicklung und Maschinenelemente der TU Darmstadt zu Gast am IKAT. Gemeinsam mit Björn Prase und Prof. Alexander Hasse wurde der aktuelle Projektstand besprochen. Das entwickelte Sensorgleitlager ist inzwischen fertiggestellt und wird in dieser Woche gemeinsam von Florian Kötz und Björn Prase experimentell getestet. Die Technologie bietet perspektivisch die Möglichkeit, den Zustand und die Funktion hydrodynamischer Gleitlager während des Betriebs zuverlässig zu überwachen und dadurch beispielsweise eine frühzeitige Erkennung von kritischen oder unzulässigen Betriebszuständen zu ermöglichen. Wir freuen uns auf die bevorstehenden Tests und die weiteren gemeinsamen Arbeiten sowie auf die daraus gewonnenen Ergebnisse.

Das tiefe Lernen (DL) und die künstlichen neuronalen Netze (ANN) gehören beide zum Bereich des maschinellen Lernens (ML), der wiederum der KI zugeordnet ist. ANNs sind in der Lage, komplexe Zusammenhänge zu erlernen und auszuführen, was in den letzten Jahren zu bemerkenswerten Ergebnissen geführt hat.

Die zulässigen Beanspruchungen von ausgewählten Welle-Nabe-Verbindungen (Kegel-, Zylinderpressverband sowie Passfeder-, Rändel-, Polygonverbindung, etc.) werden im Bereich der Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit seit Jahrzehnten schwerpunktmäßig am IKAT untersucht. Dabei wird des Verhalten sowohl unter einzelnen Belastungen (Biegung, Torsion) wie auch kombinierten dynamischen Lasten analysiert.

Im Kontakt verschiedener Bauteile initiieren Verformungen in Verbindung mit dem vorherrschenden Fugendruck den Schädigungsprozess der Reibdauerermüdung (Reibkorrosion). Aktuelle Forschungsaktivitäten am Institut konzentrieren sich auf die grundlagenorientierte Erforschung des Schadensphänomens Reibkorrosion und verfolgen die Zielstellung der Erarbeitung eines wirkungskonformen Berechnungsverfahrens.

Wachsender ökologischer und ökonomischer Druck führt in der Entwicklung der Gleitlager zu immer höheren und komplexeren Beanspruchungen. Die Forschung am Institut beschäftigt sich daher vorrangig mit der Untersuchung und Entwicklung von alternativen Gleitwerkstoffen und dem Einfluss geometrischer Abweichungen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt im Verschleißverhalten bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen (Partikel, Mischreibung, Hydrodynamik).

Während konventionelle Mechanismen ihre Verformbarkeit den gleitenden oder rollenden Schnittstellen in den Gelenken verdanken, erfüllen nachgiebige Mechanismen ihre Funktion durch elastische Dehnungen an Stellen, die beim Entwurf bewusst flexibel gestaltet werden. Dieses Funktionsprinzip ermöglicht neuartige, formadaptive Strukturen, welche beispielsweise in der Softrobotik oder bei formvariablen Tragflächen Anwendung finden können. Die Professur setzt hierbei den Forschungsschwerpunkt auf optimierungsbasierte Synthesemethoden.

Die Festigkeitsuntersuchungen fokussieren auf die Zahnfußtragfähigkeit von Schneckenradgetrieben. Die Herausforderung zur numerischen Abbildung liegt in der komplexen Geometrie und im speziellen Werkstoff Bronze.

Der Haftreibwert (auch: Reibbeiwert oder Reibungszahl) ist als eine Systemgröße mit einer Vielzahl beeinflussender Parameter zu verstehen. Um bestehende Potentiale in reibschlüssigen Verbindungen (u. a. Schrauben-, Flansch-, Pressverbindungen) zu nutzen, ist eine experimentelle Untersuchung unerlässlich. Mit Hilfe standardisierter Prüfverfahren an Modellproben werden an der Forschungsstelle verschiedenste tribologische Konfigurationen hinsichtlich ihres Übertragungsverhaltens betrachtet. Ein Hauptforschungsgebiet ist dabei die Synthese neuer Auslegungs-/Auswahlwerkzeuge für reibwerterhöhende Maßnahmen (z. B. Mikro-/Laserstrukturen, Hartpartikel, Beschichtungen) für statische und dynamische Belastungsfälle.

Wie lässt sich Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung schon gleich zu Beginn mit Denken? Wie lassen sich Grundprinzipien der Nachhaltigkeit: Menschenrechte, Kreislaufwirtschaft, Natur- und Ressourcenschutz und betriebswirtschaftliche Tragfähigkeit in Produkten verankern? Welche Methoden und Fähigkeiten benötigen Entwickler, Konstrukteure und Manager zur Umsetzung nachhaltiger Produkte in ihrer ganzen Komplexität?