Projektbeschreibung
Neue Schmiermodelle für effizientere und langlebigere Maschinen
Reibung und Schmierung sind entscheidende Kriterien für die Effizienz und Langlebigkeit von Maschinen, wobei es jedoch bei den derzeitigen Modellen in Bezug auf ihre Fähigkeit, die Leistung bei extrem dünnen Schmierfilmen vorherzusagen, Einschränkungen gibt. Das Team des ERC-finanzierten Projekts LubeTwin wird einen digitalen Zwilling einführen, der dafür konzipiert ist, alle Schmierregime vom Trockengleiten bis zur hydrodynamischen Schmierung zu modellieren. Bei der Arbeit von LubeTwin kommen fortgeschrittene Molekulardynamiksimulationen und maschinelles Lernen zum Einsatz, um das molekulare Verhalten im Nanobereich mit der makroskopischen Reibung bei technischen Bauteilen zu verknüpfen. Mit dem vorgeschlagenen Ansatz wird das Verständnis der Schmierung unter hohen Belastungen verbessert und dazu beigetragen, optimale Bedingungen für extrem niedrige Reibung und minimalen Verschleiß vorherzusagen.
Ziel
A non-empirical continuum-physics-based digital twin for boundary and mixed lubricated tribosystems (the LubeTwin) would revolutionize the design and operation of sliding contacts in machines. Today, reliable continuum models of thermo-elasto-hydrodynamic lubrication (TEHL) are routinely used for component design. However, these standard TEHL models are considered to be invalid when the sliding surfaces are not separated by a thick enough lubricant film. My preliminary work suggests that TEHL can then still be applied provided constitutive equations (CEs) are employed that consider finite-size effects such as slip and lubricant layering at walls. Based on my hypothesis that the Reynolds lubrication equation works down to sub-monolayer lubricant films, the construction of a LubeTwin is proposed that quantitatively describes all microscale lubrication regimes in engineering sliding contacts – from dry sliding to hydrodynamic lubrication. This is achieved by a massive effort to produce a variety of atomistic benchmark data by molecular dynamics (MD) with non-reactive force fields for the lubricant rheology and with machine learning potentials for the lubricant-surface tribochemistry. Coarse-grained extreme-scale MD of lubricated µm-sized rough surfaces and high-throughput all-atom MD for nm-sized parallel channels will allow for an effective validation and training of novel physics-based CEs for an extended TEHL model. This makes the proposed LubeTwin a predictive tool linking nanoscale molecular structure of constituents to the friction of components at the macroscale. The final goal is to quantitatively describe lubrication in tribological experiments under high loads and to predict optimal conditions for super-low friction and wear in energy-efficient and sustainable machines. Embedded in a large interdisciplinary environment of multiscale modelers and experimentalists, a team of nine scientists will find ideal conditions to realize the vision of LubeTwin.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: Das European Science Vocabulary.
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Schlüsselbegriffe
Schlüsselbegriffe des Projekts, wie vom Projektkoordinator angegeben. Nicht zu verwechseln mit der EuroSciVoc-Taxonomie (Wissenschaftliches Gebiet).
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Programm/Programme
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
Mehrjährige Finanzierungsprogramme, in denen die Prioritäten der EU für Forschung und Innovation festgelegt sind.
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HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC)
HAUPTPROGRAMM
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Thema/Themen
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Aufforderungen zur Einreichung von Vorschlägen sind nach Themen gegliedert. Ein Thema definiert einen bestimmten Bereich oder ein Gebiet, zu dem Vorschläge eingereicht werden können. Die Beschreibung eines Themas umfasst seinen spezifischen Umfang und die erwarteten Auswirkungen des finanzierten Projekts.
Finanzierungsplan
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
Finanzierungsregelung (oder „Art der Maßnahme“) innerhalb eines Programms mit gemeinsamen Merkmalen. Sieht folgendes vor: den Umfang der finanzierten Maßnahmen, den Erstattungssatz, spezifische Bewertungskriterien für die Finanzierung und die Verwendung vereinfachter Kostenformen wie Pauschalbeträge.
HORIZON-ERC - HORIZON ERC Grants
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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
Verfahren zur Aufforderung zur Einreichung von Projektvorschlägen mit dem Ziel, eine EU-Finanzierung zu erhalten.
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(öffnet in neuem Fenster) ERC-2024-ADG
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Finanzieller Nettobeitrag der EU. Der Geldbetrag, den der Beteiligte erhält, abzüglich des EU-Beitrags an mit ihm verbundene Dritte. Berücksichtigt die Aufteilung des EU-Finanzbeitrags zwischen den direkten Begünstigten des Projekts und anderen Arten von Beteiligten, wie z. B. Dritten.
80686 MUNCHEN
Deutschland
Die Gesamtkosten, die dieser Organisation durch die Beteiligung am Projekt entstanden sind, einschließlich der direkten und indirekten Kosten. Dieser Betrag ist Teil des Gesamtbudgets des Projekts.