Simulating the Wear Behaviour of Cutting Tools using the Discrete Element Method

Zur Modellierung des Verschleißverhaltens von Schneidwerkzeugen bei der Zerkleinerung polymerer Werkstoffe werden die dominierenden tribologischen Prozesse unter Verwendung der Diskreten Elemente Methode (DEM) untersucht. Die hierzu benötigten Wechselwirkungsmodelle der Einzelpartikelkontakte werden aus dem makroskopischen Materialverhalten abgeleitet. Ziel dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Werkstoffmodells, um das viskoelastisch‐plastische Verhalten des polymeren Schnittguts abbilden zu können. Das verwendete Modell wird vorgestellt und durch den Vergleich mit Experimenten validiert. To investigate the wear behavior of the cutting tool and the cut abrasive polymer material the dominating tribological processes are studied using the discrete element method (DEM). The required models of the interaction between the particles are calculated from the macroscopic material behavior. The main objective of this work is to develop a material model representing the viscoelastic‐plastic behavior of the cut polymer material. The used model is presented and validated in comparison to experimental data.