Skalenübergreifende materialkundliche Betrachtung des Werkzeugverschleißes für den maschinellen Tunnelvortrieb beim Einsatz in nichtbindigen Böden

Im maschinellen Tunnelbau kann der Verschleiß von Abbauwerkzeugen zu hohen Mehrkosten führen. Dies begründet das wachsende Interesse an umfassenden Untersuchungen, mit denen die Verschleißvorgänge analysiert werden können. Diese Arbeit befasst sich mit der tribologischen Charakterisierung der werkstoffabhängigen Verschleißmechanismen, die an Abbauwerkzeugen für Tunnelvortriebsmaschinen im Lockergestein auftreten. Mit Hilfe von neu entwickelten experimentellen Untersuchungsmethodiken konnten die Verschleißvorgänge skalenübergreifend abgebildet werden. Es wird veranschaulicht, wie die mikrostrukturellen Schädigungsprozesse das makroskopische Verschleißverhalten der Abbauwerkzeuge beeinflusst. Die Ergebnisse verdeutlichen den Einfluss des tribologischen Systems und erläutern die Problematik bezüglich aktueller Ansätze zur Beschreibung des Verschleißes. Abschließend werden die gewonnenen Erkenntnisse im Kontext möglicher Verschleißprognosen für zukünftige Tunnelvortriebe diskutiert.