For å møte de økende kravene til applikasjoner med høy-ytelse innen krafttetthet, utvikles stadig nye materiallegeringer og varmebehandlingsprosesser for gir (Refs. 1–3). Undersøkelsen og evalueringen av ulike materialer og varmebehandlinger for tannhjul utføres ved bruk av S-N-kurver (Refs. 2,4,5). Men ved generering av S-N-kurver for tannbøystyrke, blir påvirkningen av avvik rundt tannrotkonturen ofte ikke vurdert eller registrert med utilstrekkelig nøyaktighet, slik at det antas en identisk tannrotkontur for alle varianter (Refs. 2,4,5). På grunn av mangelen på en enhetlig evalueringsstandard for tannrotområdet, blir kvaliteten på testgir vanligvis bare evaluert for tannflankeområdet ved å bruke ISO 1328 1:2013 (refs. 6–10). Stress-økende effekter, som endringer i tannrotradius på grunn av deformasjoner fra varmebehandlingen, vurderes derfor ikke (Refs. 2,4). Spesielt ved testing av tannhjul med uslipt tannrotområde, har formavvik fra varmebehandlingen og produksjonsavvik fra tannhjulshobbing rundt tannroten direkte innvirkning på testresultatene. Disse avvikene fører til en endring i de forekommende tannrotspenningene og påvirker tannbøyningsstyrken (Refs. 8,11–16). I den følgende studien undersøkes påvirkningen av produksjonsrelaterte-geometriavvik rundt tannroten på tannbøyestyrken. State of Art Tilstrekkelig bæreevne for tannflanken og tannroten er et grunnleggende krav for girdesign da girskader i verste fall kan føre til totalsvikt i girkassen (Ref. 17). Av denne grunn er omfattende kunnskap om materialstyrken, varmebehandlingskombinasjonen og de påkjenningene som forekommer i applikasjonen av største betydning, spesielt i designprosessen av høyytelsesgir. Faktorer som påvirker tannbøyestyrken Tannbøyestyrken til tannhjul oppnås ved å sammenligne spenningen og belastningskapasiteten rundt tannroten (Refs. 14,17). Både spenning og belastningskapasitet påvirkes av ulike parametere, som avhengig av deres egenskaper kan ha en positiv eller negativ effekt på tannbøyestyrken (Ref. 15). Faktorer som påvirker tannrotspenningen I tillegg til applikasjonen og den tilhørende belastningen, bestemmes spenningen på et tannhjul av utformingen av makro- og mikrogeometrien samt produksjonsprosessen (Ref. 14). Den normale trykkvinkelen, som en makrogeometrisk girparameter, påvirker både lengden på bøyemomentarmen og lengden på tannrotakkorden (Ref. 14). En økning av normal trykkvinkel fører til en reduksjon av bøyemomentarmen samt til en økning av tannrotakkorden (Ref. 14). Basert på bøyebjelketeorien, som kan brukes til å beregne tannrotspenningen på en forenklet måte, fører en reduksjon av bøyemomentarmen til en reduksjon av bøyemomentet og derfor til en lavere tannrotspenning (Ref. 17). Å øke tannrotstrengen reduserer også tannrotspenningen fordi det øker treghetsmomentet til den kritiske tannrotseksjonen (Ref. 18). Arealet av den kritiske tannrotseksjonen kan økes ytterligere ved å øke andre makrogeometriske girparametere, slik som tannbredden og normalmodulen, for å redusere tannrotspenningen (Refs. 14,18). Både økningen av normalmodulen, med ellers konstante girparametere, og økningen av girbredden førte til et større område av den kritiske tannrotseksjonen og dermed til en reduksjon av tannrotspenningen (Ref. 14,18). En annen geometrisk faktor som påvirker tannrotspenningen er tannrotkonturen (Ref. 14). Jo mindre eksisterende tannrotradius ved den kritiske seksjonen, desto større blir spenningen-økende hakkeffekt og dermed spenningen på tannroten (Refs. 14,15). Tatt i betraktning dette forholdet, har ulike studier vist at ved å optimalisere tannrotgeometrien og la tanngeometrien ellers være uendret, kan man oppnå en økning i tannbøyestyrken på 10–30 prosent (Refs. 11,12,15,16,19). Optimaliseringspotensialet avhenger av starttilstanden til tannrotgeometrien og optimaliseringsmetoden som brukes (Refs. 11,12,15,16,19). Motsatt kan avvik fra spesifisert tannrotgeometri på grunn av prosessvariasjoner eller produksjonsfeil føre til en reduksjon i tannbøyestyrken (Refs. 13,20).