Eine wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu Turmtragwerken aus Stahl für Offshore-Windenergieanlagen stellen extern vorgespannte Turmtragwerke aus dem Hochleistungswerkstoff ultrahochfester Faserfeinkornbeton (UHFFB) in Segmentbauweise dar. Das Ziel des Forschungsprojekts war es, die Machbarkeit dieses innovativen Turmkonzeptes nachzuweisen sowie durch eine Minimierung der Wandungsstärke des Turmtragwerks den Materialverbrauch zu reduzieren.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Kompakt und systematisch - das sind die Kennzeichen der Formelsammlung, die zum Beginn des Maschinenbau-Studiums bei keinem Studenten fehlen darf. Häufig gebrauchte Formeln und Tabellen wurden aufgrund ihrer Lehrerfahrung von den Autoren des Handbuches Maschinenbau (vormals "Das Techniker Handbuch) ausgewählt. Die Begriffe werden in knapper, prägnanter Form erläutert und der mathematische Zusammenhang z.T. mit Beispielen dargestellt. Für Begriffe, die nicht über mathematische Formeln erfasst werden können, werden ihre Eigenschaften und ihre Besonderheiten in Tabellen erfasst. Das Buch ist den Praktikern und Studierenden eine schnelle Hilfe beim Nachschlagen von Formelzusammenhängen aus Nachbargebieten.
Aktualisiert: 2023-03-14
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Der Fokus der vorliegenden Arbeit lag auf zwei Aspekten: der Aufbau eines Messverfahrens zur Bestimmung der elastischen Konstanten verschiedener Werkstoffe bei hohen Temperaturen und die Messung unterschiedlicher Materialien zur Ermittlung der Dämpfungseigenschaften und des elastischen Verhaltens.
Für die Messungen wurde ein Gerät nach dem Prinzip der Resonanz-Ultraschall-Spektroskopie aufgebaut. Es wurden Programme zur vollautomatischen Messung der Resonanzspektren nach beliebigen Temperaturprofilen, der Auswertung der Spektren sowie der Berechnung der elastischen Konstanten auf LabVIEW-Basis entwickelt. Vergleichswerte von Reinelementen und der mehrmaligen Vermessung einer Kalibrationsprobe zeigen, dass das aufgebaute Messsystem bis zu einer Temperatur von 1500°C korrekte und sehr gut reproduzierbare Ergebnisse mit einer relativen Messgenauigkeiten im Bereich von einem Prozent liefert. Die absolute Messgenauigkeit liegt bei ca. 2%. Die Einflussfaktoren, die die Analyse beeinträchtigen können, wurden diskutiert und quantifiziert. Es zeigt sich, dass die Bestimmung der Geometrie und der Dichte der Proben für eine korrekte Messung ausschlaggebend sind.
Die Ergebnisse der untersuchten Materialien spaltet sich in drei Bereiche auf: Materialien zur Evaluation der Messeinrichtung, eine Hoch-Entropie-Legierung und Nickelbasis-Superlegierungen. Erstmals konnte eine Hoch-Entropie-Legierung (Cantor-Legierung) mit hohem Mangananteil einkristallin abgegossen und auf deren elastische Kennwerte hin untersucht werden.
Aktualisiert: 2021-12-20
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Eine wirtschaftlich vielversprechende Alternative zu Turmtragwerken aus Stahl für Offshore-Windenergieanlagen stellen extern vorgespannte Turmtragwerke aus dem Hochleistungswerkstoff ultrahochfester Faserfeinkornbeton (UHFFB) in Segmentbauweise dar. Das Ziel des Forschungsprojekts war es, die Machbarkeit dieses innovativen Turmkonzeptes nachzuweisen sowie durch eine Minimierung der Wandungsstärke des Turmtragwerks den Materialverbrauch zu reduzieren.
Aktualisiert: 2023-03-31
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