Improved test procedure and optimized evaluation in the determination of tooth root fatigue strength

  • In the scope of this work, a holistic approach for determining the tooth root load capacity is worked out. A new procedure for performing and evaluating the fatigue strength is presented. With the help of this evaluation procedure, the fatigue strength can be estimated with good accuracy using just six to eight samples. Both experimental and simulative investigations were carried out for the validation of the new procedure. The staircase method was used as a comparable basis to verify and evaluate the new procedure. Besides the experimental tests, a Monte Carlo simulation was carried out, in which test series of samples were created and tested virtually using a simulated test process. With the help of this simulation, many factors and influences on testing were investigated and researched. The influence of sample number, standard deviation, and asymmetrical clamping of two teeth in the pulsator were analysed among other things.
  • Im Rahmen dieser Dissertation ist ein ganzheitliches neues Verfahren zur Ermittlung der Zahnfußdauerfestigkeit erarbeitet. Mit Hilfe dieses Versuchsverfahrens kann die Dauerfestigkeit anhand von nur sechs bis acht Proben mit präziser Genauigkeit abgeschätzt werden. Zur Verifizierung der neuen Verfahren wurden sowohl experimentelle als auch simulative Untersuchungen durchgeführt. Das Treppenstufenverfahren wird als vergleichbare Grundlage zur Verifizierung und Bewertung des neuen Verfahrens verwendet. Neben den experimentellen Versuchen wurde eine Monte-Carlo-Simulation durchgeführt, in der Testreihen von Proben virtuell erstellt und mit Hilfe eines simulierten Testverfahrens virtuell getestet wurden. Anhand dieser Simulation wurden mehrere Faktoren und Einflüsse des Versuchsverfahrens untersucht und erforscht. Unter anderem wurde der Einfluss von Probenanzahl, Standardabweichung und asymmetrischer Einspannung von zwei Zähnen im Pulsator analysiert.

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Metadaten
Author:Ahmad AlnahlauiGND
URN:urn:nbn:de:hbz:294-108894
DOI:https://doi.org/10.13154/294-10889
Series (Serial Number):Schriftenreihe / Institut: Product and Service Engineering (2023,6)
Referee:Peter Johannes TenbergeGND, Natalie StranghönerGND
Document Type:Doctoral Thesis
Language:English
Date of Publication (online):2024/02/15
Date of first Publication:2024/02/15
Publishing Institution:Ruhr-Universität Bochum, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Ruhr-Universität Bochum, Fakultät für Maschinenbau
Date of final exam:2023/07/05
Creating Corporation:Fakultät für Maschinenbau
GND-Keyword:Dauerfestigkeit; Statistische Analyse; Zahnfuß; Festigkeit; Materialermüdung
Institutes/Facilities:Lehrstuhl für Industrie- und Fahrzeugantriebstechnik
Dewey Decimal Classification:Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften / Ingenieurwissenschaften, Maschinenbau
faculties:Fakultät für Maschinenbau
Licence (German):License LogoKeine Creative Commons Lizenz - es gelten der Veröffentlichungsvertrag und das deutsche Urheberrecht