In vielen Bereichen der Technik, insbesondere der Mikrofertigung, gibt es einen Bedarf an spiel- und reibungsarmen Mechanismen. Solche Mechanismen können bisher weder mit konventionellen Gelenken noch mit Gelenken der Mikro- oder Nanopositionierung erreicht werden. Die vorliegende Arbeit setzt an diesen Defiziten an und entwickelt neue Lösungsansätze. Zu den erarbeiteten Vorschlägen gehören Festkörpergelenke für große Ausschläge und Trockengleitlager mit Reibwertglättung.

Der Einfluss von elastohydrodynamischen Kontakten (EHD) auf das nichtlineare Schwingungsverhalten von Systemen wird untersucht. Aufgrund der numerischen Komplexität des kontinuierlich modellierten EHD-Problems muss für Schwingungsanalysen ein vereinfachtes Kontaktmodelle entwickelt und validiert werden. Die durch EHD-Kontakte induzierten nichtlinearen Schwingungsphänomene werden zunächst an Modellbeispielen demonstriert. Abschließend wird ein Rotor in Zylinderrollenlagern betrachtet.

Anhand einer Kontaktanalyse an optisch vermessenen Oberflächendaten können Mittelwert, Standardabweichung und Spektrum des Reibwerts ermittelt werden. Mit diesen Parametern kann der Reibwert als stochastischen Prozess modelliert werden, welcher die Oberflächenbeschaffenheit berücksichtigt. Anschließend wird der Einfluss des stochastischen Reibwerts auf reibungsinduzierte Schwingungen anhand des klassischen Reibschwingers untersucht, z. B. die Frage ob ein Grenzzyklus existiert

The objective of this work is to develop a method which solves the nonlinear elastohydrodynamic contact problem in a fast and precise way using model order reduction techniques. The reduction procedure is based on a projection onto a low-dimensional subspace using different hyper-reduction procedures. The method provides fast and highly accurate reduced order models for stationary and transient, Newtonian and Non-Newtonian EHD line and point contact problems.