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H. Kovacevic:
"Tribologische Untersuchungen an Polymeren";
Supervisor: V. Archodoulaki, T. Koch; Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie, 2019; final examination: 2019-11-20.

In this work, a self-constructed tribometer was investigated on the reproducibility of the results using the three thermoplastics PEEK, POM and UHMWPE. Two methods, Ball on Plate (BoP) and Pin on Disc (PoD), were used for the assessment. In the tests with the BoP method, the plastics were tested with regard to coefficient of friction, wear rate and wear mechanisms with different surface roughness and a load of 30 N. In particular, the friction behavior of PEEK showed high dependence on the surface texture. The wear rates of all three plastics increased with increased roughness of the samples, which also coincided with the investigations by means of a digital microscope. The experimental parameters, relative velocity and loading, of the BoP method were retained in the experiments with the PoD method. During these tests, in addition to the friction coefficient, the progressive wear was investigated. The coefficient of friction of all samples showed an initial scatter in this method before approaching after a break-in period and remaining at a stable value. POM and UHMWPE have better wear performance at every stage of the progressive investigation compared to PEEK.

In dieser Arbeit wurde ein eigenständig gebautes Tribometer anhand der drei Thermoplaste PEEK, POM und UHMWPE auf die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse getestet. Hierzu wurden zwei Methoden, Ball on Plate (BoP) und Pin on Disc (PoD), zur Beurteilung angewandt. Bei den Untersuchungen mit der BoP - Methode wurden die Kunststoffe bezüglich Reibkoeffizient, Verschleißrate und Verschleißmechanismen bei unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit und einer Belastung mit 30 N getestet. Insbesondere das Reibverhalten von PEEK zeigte dabei große Abhängigkeit von der Oberflächenbeschaffenheit. Die Verschleißraten aller drei Kunststoffe stiegen mit erhöhter Rauheit der Proben, was sich auch mit den Untersuchungen mittels Digitalmikroskop deckte. Die Versuchsparameter, Relativgeschwindigkeit und Belastung der BoP - Methode wurden bei den Versuchen mit der PoD - Methode beibehalten. Während dieser Versuche wurde neben dem Reibkoeffizienten der progressive Verschleiß untersucht. Die Reibkoeffizienten aller Proben zeigte eine anfängliche Streuung bei dieser Methode, bevor sie sich nach einer Einlaufphase annäherten und auf einem stabilen Wert verbleiben. POM und UHMWPE haben im Vergleich zu PEEK ein besseres Verschleißverhalten zu jeder Phase der progressiven Untersuchung.

tribologie;Polymere