Ziel ist die experimentelle und theoretische Untersuchung des werkstoff- und reinheitsgrad-abhängigen Überlasteinfluss auf die Zahnflankenbruchtragfähigkeit. Überlasten können regelmäßig im Betrieb als auch bei Sonderereignissen auftreten. Derzeit bestehen jedoch noch keine weitergehenden Angaben welches Drehmoment bei veränderlichen Betriebs-zuständen maßgebend ist, obwohl das Drehmoment die maßgebende Eingangsgröße für die Flankenbruchbewertung ist. Im Forschungsvorhaben sollen Überlasten, die eine Minderung des Dauerfestigkeitsniveaus hinsichtlich Flankenbruch bewirken identifiziert und zulässige Überlasten definiert werden. Zusätzlich sollen Rissinitiierung bei Überlasten und Rissfortschritt unterhalb des Dauerfestigkeitsniveaus untersucht werden.

Bisherige experimentelle Untersuchungen wurden mit dem Schwerpunkt auf der Dauer­festigkeit bei konstanter Belastung durchgeführt. Die wenigen Stichversuche zum Einfluss von Überlasten zeigen jedoch bereits, dass in Abhängigkeit der Wirkdauer und Höhe der Überlast und des Werkstoffs zum Teil eine Minderung der Dauerfestigkeit vorliegt.

Es sollen im Rahmen des Projektes experimentelle Untersuchungen zum Risswachstum und theoretische Vorstudien zu den Potentialen eines bruchmechanischen Rissfortschrittsmodells durchgeführt werden. Aus den experimentellen Untersuchungen soll der zu verwendende Überlastfaktor hinsichtlich Flankenbruch für die Prüfvarianten abgeschätzt und ein erweitertes Rechenverfahren zur Flankenbruchtragfähigkeit mit erhöhter Zuverlässigkeit und experimenteller Validierung zur Verfügung gestellt werden.

Die Ergebnisse des beantragten Forschungsvorhabens ermöglichen den kleinen und mittleren Unternehmen das Risiko für zukünftige Flankenbrüche durch gezielte Getriebeauslegung, Werkstoffauswahl und Wärmebehandlung zu minimieren. Durch die Angabe eines Überlastfaktors hinsichtlich Flankenbruch können in der Auslegungsphase flankenbruch­gefährdete Verzahnungen mit erhöhter Aussagegüte ausgelegt werden.