Für eine Vielzahl von industriellen Komponenten sind zumeist nur wenige Funktionsflächen hochbelastet und von erheblichem Verschleiß gekennzeichnet. Daher wurden innerhalb dieser Arbeit Diamant-SiC/SiSiC Werkstoffverbunde entwickelt, bei denen der Diamant-SiC Komposit nur in den hochbelasteten Bereichen der Komponenten vorliegt. Darüber hinaus wurden die Eigenschaften dieser neuen Werkstoffklasse umfassend untersucht.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Steigendes Umweltbewusstsein machen Naturfasern wie Jutefasern als Verstärkung in Faserverbunden zunehmend attraktiv. Aufgrund der schlechten Fließfähigkeit im Fließpressprozess werden sie bisher nur selten als Faserverstärkung in Sheet oder Bulk Molding Compound eingesetzt. Der Fokus der Arbeit lag daher auf der verbesserten Integration von Jutefasern im SMC- und BMC-Prozess durch Optimierung der Pastenformulierung und dem Verarbeitungsprozess.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das geringe Formänderungsvermögen der Magnesiumlegierung AZ31 in konventionellen Blechumformprozessen bei Raumtemperatur limitiert den Einsatz im industriellen Einsatz. Das elektro-magnetische Blechumformen bezweckt eine Steigerung des Formänderungsvermögens bei Raumtemperatur. Inhalt dieser Arbeit ist eine systematische Untersuchung des Formänderungsvermögens der Magnesiumlegierung AZ31 bei elektro-magnetischer Blechumformung und Raumtemperatur.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der "Leitfaden zur optischen 3D-Messtechnik" liefert einen Überblick über die optische 3D-Messtechnik. Vorgestellt werden zunächst typische Verfahren und Methoden, wie Streifenprojektion, Lichtschnitt oder Weißlichtinterferometrie. Im Anschluss wird anhand realisierter Anwendungen das praktische Einsatzspektrum der optischen 3D-Messtechik, insbesondere in der Qualitätssicherung in der Fertigung, beschrieben, auch unter Berücksichtigung von Normen und Richtlinien.
Aktualisiert: 2023-06-01
Autor:
Wilfried Bauer,
Dirk Berndt,
Alexander Bertz,
Frank Boochs,
Jan Burke,
Daniel Carl,
Reinhard Danzl,
Thomas Dunker,
Ira Effenberger,
Markus Fratz,
Maik Groneberg,
Carina Gutmann,
Tina Haase,
Enno Hachgenai,
Enno Hachgenei,
Matthias Hauptvogel,
Stefan Heist,
Michael Heizmann,
Franz Helmli,
Peter Hornberger,
Martin Hünermund,
Stefan Kasperl,
Manuel Kaufmann,
Fabian Keil,
Christian Kludt,
Günther Kostka,
Thomas Längle,
Thomas Luhmann,
Ulrich Neuschaefer-Rube,
Gunther Notni,
Jean-Jacques Ponciano,
Alexander Reiterer,
Max Riediger,
Michael Sackewitz,
Annelie Schiller,
Tobais Schmid-Schirling,
Oliver Scholz,
Artur Schütz,
Lars Seifert,
Tobias Seyler,
Daniel Sopauschke,
Özgür Tan,
Erik Trostmann,
Andreas Ulm,
Ralf Warnemünde,
Kerstin Zangl,
Fabian Zechel
In dieser Arbeit wurden numerische Simulationen mit dreidimensionalen Modellen der Gefüge unterschiedlicher Blechwerkstoffe durchgeführt, um das plastische Fließverhalten in Abhängigkeit wesentlicher Mikrostrukturmerkmale zu bestimmen. Auf diese Weise ist es möglich, die auf Basis einer experimentellen Charakterisierung durchgeführte Bestimmung von Werkstoffeigenschaften durch Simulationsergebnisse für beliebige Belastungszustände zu ergänzen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Fraunhofer Vision »Leitfaden zur zerstörungsfreien Prüfung mit Bildverarbeitung« (Band 18) gibt einen praxisorientierten Überblick über bildgebende Verfahren, die in der zerstörungsfreien Prüfung zum Einsatz kommen. Nach einem einführenden Überblick zur »Bildverarbeitung in der ZfP« werden ausgewählte Methoden ausführlich vorgestellt. Das Spektrum reicht dabei von »klassischen« Verfahren, wie Röntgen, Wärmefluss-Thermographie, Ultraschall, Terahertz-Messtechnik oder Wirbelstrom über neuere Verfahren wie Magnetresonanz, Magnetfeldbildgebung oder optische Kohärenztomographie hin zu Verfahren wie Ellipsometrie, Polarisation oder Hyperspectral Imaging. Beschrieben werden jeweils physikalische Grundlagen, Aufnahme- und Sensortechniken sowie Aspekte der Bild- und Signalverarbeitung. Daneben erhält der Leser anhand von Beispielapplikationen Hinweise für die praktische Einsatzfähigkeit der Prüfmethoden. Zur schnellen ersten Orientierung wird am Ende des Bands eine Übersicht angeboten, die wesentliche Technologien in tabellarischer Form auflistet und sie hinsichtlich ihrer typischen Einsatzgebiete und Anwendungsfelder sowie ihrer Vorteile und Einschränkungen kurz beschreibt.
Aktualisiert: 2023-06-01
Autor:
Jochen Aderhold,
Philip Beran,
Jürgen Ernst,
Sascha Getto,
Jürgen Götz,
Randolf Hanke,
Matthias Hartrumpf,
Matthias Heinrich,
Schulte Henning,
Markus Hildenbrand,
Karl-Heinz Hiller,
Joachim Jonuscheit,
Christian Jungmann,
Niels König,
Dirk Köster,
Julius Krause,
Sergey Lugin,
Peter Meinlschmidt,
Johannes Meyer,
Philipp Mörchel,
Ali Movahed,
Christian Negara,
Dirk Nüßler,
Jan Oswald,
Ute Rabe,
Rainer Rick,
Michael Sackewitz,
Michael Salamon,
Michael Schöberl,
Martin Spies,
Klaus Szielasko,
Ralf Tschuncky,
Bernd Valeske,
Thomas Waschkies
Beschichtungsprozesse stellen eine einfache und wirksame Methode dar zur Verbesserung der Eigenschaften von Membranen. Um ein tiefergehendes Verständnis der Tauchbeschichtung von porösen Hohlfasermembranen zu erhalten, wurden unterschiedliche Hohlfasermembranen hergestellt und ihre Beschichtungseigenschaften systematisch untersucht. Das Verfahren wurde zudem für die Herstellung von Kompositmembranen für die Befeuchtung von Gasen angewendet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der Leitfaden zur hyperspektralen Bildverarbeitung liefert einen Überblick zum Thema hyperspektrale Bildverarbeitung (Hyperspectral Imaging). Vorgestellt werden Aspekte der Spektroskopie, Grundlagen, Methoden und Bildverarbeitung des Hyperspectral Imaging und zahlreiche praktische Anwendungen aus Bereichen wie Lebensmittel, Agrarprodukte, Rohstoffe (Mineralien, Glas oder Holz), Recycling oder Medizin.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aufbauend auf der Einführung einer integralen Betrachtung von Stumpfnähten wird eine Berechnungsmethode zur Lebensdauerabschätzung vom Kurzzeit- in den Zeitfestigkeitsbereich vorgestellt. Die Beschreibung der Schweißnähte durch das zyklisch transiente Verhalten dient der anschließenden Simulation charakteristischer Spannungs-Dehnungs-Verläufe. Die infolge Schädigungsparametern vorgenommene Schadensakkumulation führt zur rechnerischen Lebensdauer.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Darstellung von Titanoxiden (Pulver/Bulk), speziell den Magnéli-Phasen TinO2n-1, über die Precursorenrouten. Durch den Einfluss der Pyrolyse- und Sinterparamater (z.B. Temperatur, Atmosphäre) auf den Zersetzungsmechanismen, der kristallografischen Phasen sowie der Partikel- und Gefügeausbildung geeigneter Precursoren konnten teils einphasige Pulver/Formkörper thermoelektrisch charakterisiert werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Festkörperkühlung auf der Basis des elektrokalorischen (EC) Effektes stellt ein vielversprechendes Konzept für alternative Kühltechnologien dar. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich sowohl mit der Entwicklung keramischer Werkstoffe, als auch mit der Komponentenentwicklung für mögliche elektrokalorische Anwendungen. Es werden zunächst Werkstoffe des Relaxorferroelektrikums Pb(Mg1/3Nb2/3)1-xTixO3 (PMN-PT) mit verschiedenen PbTiO3-Gehalten und Dotierungsmittelzusätzen hinsichtlich ihrer Eignung als EC-Material untersucht. Als bleifreie Alternative wird das System BaZrxTi1-xO3 (BZT) betrachtet und eine systematische Variation des Zirkoniumgehaltes durchgeführt. Ausgehend von den Ergebnissen der Werkstoffentwicklung an monolithischen Keramikproben werden ausgewählte Verbindungen mit Hilfe verschiedener keramischer Technologien in Dickschicht- und Mehrlagenstrukturen umgesetzt. Die hergestellten Komponenten werden hinsichtlich ihrer elektrischen, thermischen und elektrokalorischen Eigenschaften charakterisiert und verglichen.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Ziel dieser Arbeit ist die Konzeption, Entwicklung sowie Herstellung und Charakterisierung von neuartigen und bisher nicht verfügbaren robusten, vollkeramischen und piezoelektrischen Modulen. Die Innovation dieser Arbeit besteht in der Integration einer aktiven piezokeramischen Komponente (z. B. Bleizirkonattitanat, kurz: PZT) in eine passive Komponente (LTCC) und führt hierbei zu einer Lösung der oben genannten Herausforderungen. Des Weiteren entspricht dieser Ansatz der Adaptronik, also Bauteile die „intelligent“, leicht und leistungsfähig sind.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Der »Leitfaden zur industriellen Bildverarbeitung« bietet einen Überblick zum Thema industrielle Bildverarbeitung. Neben Aspekten wie Nutzen und Wirtschaftlichkeit, Anwendungsspektrum und technische Grundlagen wird der Ablauf von Bildverarbeitungsprojekten vorgestellt und es werden Hinweise zu Normen und Richtlinien gegeben Zudem wird ein Überblick über Referenzen wie Fachliteratur, Zeitschriften, Verbände, Veranstaltungen und Messen geliefert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Eine neue, multidisziplinäre Gesamtmethodik verfolgt erstmals einen übergreifend-integrativen Ansatz über die experimentelle Analyse sowie die Methodenentwicklung zur objektiven Materialauswahl und zur numerischen Crashsimulation von FVK-Metall-Hybridsystemen für den gewichtsoptimierten Einsatz in crashbelasteten Fahrzeugstrukturen in der Konzeptphase.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Das Fertigungsverfahren Spaltprofilieren impliziert die Eigenschaften einer glatten Oberfläche, bei gleichzeitig hoher Härte bzw. Festigkeit, bereits aus dem Fertigungsprozess heraus. Basierend darauf wurde das Potenzial erkannt, spaltprofilierte Blechstrukturen als hochbeanspruchte Linearführungen in integraler Bauweise unter Nutzung der spaltprofilierten Oberfläche als Laufflächen für Wälzkörper zu verwenden. Eine derartige Anwendung spaltprofilierter Blechstrukturen setzt eine vorherige Bewertung dieser Beanspruchungsart mittels experimenteller und numerischer Untersuchungen voraus. Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Bewertung des Wälzfestigkeits- und Wälzverschleißverhaltens von spaltprofilierten gradientenbehafteten Blechstrukturen aus dem Werkstoff ZStE340 unter schlupfbehafteten Kontaktbedingungen sowie unter zyklischer konstanter Hertzscher Pressung. Damit soll eine Aussage zur Anwendbarkeit der spaltprofilierten Oberflächen als wälzbeanspruchte Laufflächen ermöglicht werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In einer Vielzahl technischer Anwendungen spielt die Schaffung und Aufrechterhaltung eines definierten tribologischen Verhaltens zwischen in Kontakt tretenden Wirkflächen eine entscheidende Rolle. Die Laserimplantation ermöglicht die Generierung verschleißbeständiger, erhabener Mikrostrukturen (Implants) durch ein gepulstes Laserdispergieren keramischer Hartstoffpartikel. Hierdurch werden tribologische Kontaktbedingungen flexibel einstellbar.
Aktualisiert: 2023-06-01
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An faserverstärktem Polypropylen wurden Crashuntersuchungen unter der Verwendung von Feldmesssystemen zur Verformungs- und Temperaturmessung durchgeführt. Dehnratenabhängige Schädigungsmechanismen in der Faser-Matrix-Grenzschicht wurden identifiziert. Hierfür dienten die Feldmessdaten, die korreliert und analysiert wurden. Die entwickelten Methoden zur Hochgeschwindigkeitsinfrarotmessung und dem Felddatenhandling stehen nun für vielfältige werkstoffmechanischen Untersuchungen zur Verfügung.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Lumineszenz-Imaging eignet sich aufgrund seiner geringen Messzeiten ideal, um entlang des Solarzellenherstellungsprozesses das Ausgangsmaterial, Zwischenerzeugnisse und die fertigen Solarzellen zu charakterisieren. In der vorliegenden Arbeit werden Anwendungsgebiete für den Einsatz von Lumineszenz-Imaging entlang der Herstellungskette identifiziert. Die auftretenden Kontrastphänomene in Lumineszenzbildern werden durch Simulationsmodelle erklärt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Fahrwerksbauteile des Automobils unterliegen im Betrieb mechanisch-korrosiven Komplexbeanspruchungen, welche im Rahmen der Werkstoffvorauswahl und dem Betriebsfestigkeitsnachweis Berücksichtigung finden müssen. In vorliegender Arbeit werden auf Basis von Ermüdungsversuchen für eine große Bandbreite von Korrosionssystemen Empfehlungen für die Vorbewertung neuer Aluminiumlegierungen sowie die Parametrisierung von Betriebslastenversuchen abgeleitet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die "Guideline – Fertigung betriebsfester Bauteile mittels PBF-LB/M Verfahren" legt Erkenntnisse aus industrieller, universitärer Grundlagen- und außeruniversitärer, anwendungsbezogener Forschung dar und zeigt weitere Handlungsfelder auf. Experten der gesamten Prozesskette, von der Pulverherstellung über die Systementwicklung von PBF-LB/M-Systemen und die Ausführung der additiven Fertigung bis zur anwendungsbezogenen Bauteilkonstruktion sowie der Bewertung resultierender Werkstoff- und Bauteileigenschaften waren beteiligt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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