Die geeignete Wechselwirkung mit funktionalen Schichten ist ausschlaggebend für die Detektion unterschiedlicher Gasarten. Die vorliegende Arbeit beleuchtet die Wechselwirkungsmechanismen ausgewählter Gasspezies mit potentiellen Schichtwerkstoffen und legt damit einen Grundstein für die gezielte Herstellung und Anpassung gassensitiver Schichten.
Aktualisiert: 2023-06-01
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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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In der vorliegenden Arbeit wird das temperaturabhängige und thermomechanische Ermüdungsverhalten von zwei Aluminiumgusslegierungen charakterisiert. Die belastungs- und temperaturabhängigen Schädigungsmechanismen werden identifiziert. Die Lebensdauern werden mit einem mechanismenbasierten Risswachstumsmodell vorhergesagt. Zudem wird die Schädigungsentwicklung mit der Finite-Elemente-Methode und mikrostrukturbasierten Zellmodellen untersucht.
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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Im Rahmen der Dissertation wurden Faserbeschichtungen für SiC/SiC-Werkstoffe untersucht, die eine höhere Stabilität als PyC- und h-BN Schichten aufweisen. Die Fähigkeit, die Faser-Matrix-Anbindung für Rissablenkung in einem LPS-SiC- und einem PIP-Werkstoff abzusenken, wird anhand von Push-out Versuchen quantifiziert. Es werden die Oxidationsstabilität im PIP Werkstoff bewertet und die Schädigungsmechanismen identifiziert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die Oxidation von Metallpartikeln ist mit hoher Energiefreisetzung verbunden. Kenntnisse über die Reaktionskinetik und ihrer Einflussfaktoren der chemischen Reaktionen ermöglichen es, Aussagen über den Reaktionsverlauf zu treffen und Reaktionen zu steuern. In der vorliegenden Dissertation werden (nicht-)isotherme Messungen zur Bestimmung der Reaktionskinetik von Titankarbid- und Zirkonkarbid-Partikeln präsentiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Gegossene Aluminiumkomponenten können Poren aufweisen. In der Veröffentlichung wird eine Methode zur Berechnung der Spannungswöhlerlinien von porenbehaftetem Aluminium sowie zur Berechnung des Fortschritts kurzer Risse in Aluminiumproben mittels eines Spannungsabstandsverfahrens und parametrierter Spannungsverläufe vorgestellt.
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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Gegenstand der hier vorgestellten Arbeit ist die Untersuchung der beim Sintern von nanoskaligen und metallbinderfreien Hartmetallen ablaufenden chemischen Prozesse und die sich dabei ändernde Mikrostruktur sowie die damit verbundenen Eigenschaften. Durch Versuche mit unterschiedlicher Zusammensetzung der Wolframcarbidmischungen konnte die relevanten Prozesse für die Herstellung von binderfreien Hartmetallen und technologische Vorgehensweisen für die Anpassung der Sintertemperatur, des Gefüges und der mechanischen Eigenschaften erarbeitet werden. Durch die herausragenden Eigenschaften des mittels konventioneller SinterHIP-Technik hergestellten binderfreien Hartmetalls mit einer Wolframcarbidkorngroße von 170 nm, einer Härte von etwa 2800 HV10 sowie einer Bruchzähigkeit von etwa 7,2 MPa m1/2 eignet sich das Material für eine breite Palette an Anwendungen im Bereich der Materialbearbeitung und als Verschleißmaterial.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Es wird ein Modell für das thermomechanische Materialverhalten und die Gefügeentwicklung metallischer Werkstoffe erarbeitet. Dafür werden bewährte Modelle erweitert und in einem einheitlichen thermodynamischen Rahmen vereinigt. Das Materialmodell wird als Simulationsprogramm für die Prozessanalyse implementiert. Es wird anhand eines mikrolegierten Stahls validiert und ist auch für andere Legierungen mit ähnlichen Gefügeeigenschaften geeignet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In dieser Arbeit konnte eine reproduzierbare auf dem CVD-Verfahren basierende Syntheseroute zur Herstellung von Kohlenstoff-Nanofilamenten auf porösen keramischen Substraten entwickelt werden. Unter Variation ausgewählter Prozessparameter wurden Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Röhren aufgeklärt. Eine Auswahl der hergestellten Röhren wurde in Hinblick gastrennender Eigenschaften und einer katalytischen Modellreaktion charakterisiert.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Textile Gewebe sind aufgrund ihrer niedrigen Dichte, ihrer großen Flexibilität und ihrer hohen Zugfestigkeit hervorragend geeignete Materialien für Leichtbaukonstruktionen. Aufgrund der charakteristischen Fadenstruktur ist ihr Verhalten üblicherweise stark durch nichtlineare Merkmale geprägt, welche durch kontinuumsmechanische Materialmodelle bislang nur rudimentär erfasst werden können. In der vorliegenden Arbeit wird ein Materialmodell entwickelt, welches die Spannungsberechnung auf der Makroebene aus der Betrachtung einer repräsentativen Volumenzelle auf der Mesoebene herleitet. Der skalenübergreifende Ansatz ermöglicht die wirkungsvolle Kombination effizienter Modellierungstechniken mit der Detailgenauigkeit hochauflösender numerischer Modelle. Im vorliegenden Fall können wichtige Fadenwechselwirkungen mit geeigneten konstitutiven Beziehungen bei mehreren Verzerrungsraten gleichermaßen erfasst werden. Das Modell wurde als benutzerdefinierte Materialroutine in den expliziten Finite-Elemente-Code LS-DYNA implementiert und mittels einer umfangreichen Charakterisierung von realen Geweben validiert.
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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Ein wirtschaftlicher Weg zur Herstellung von Nanopartikeln ist die nasse Vermahlung eines gröberen Ausgangsproduktes in einer Rührwerkskugelmühle. Für Böhmit wurden durch die Nutzung verschiedener Messverfahren umfassende Einblicke in die Wirkungsweise elektrostatisch und elektrosterisch wirkender Dispergierhilfsmittel vor und während eines Zerkleinerungsprozesses gewonnen, sodass eine energetisch effiziente Herstellung der Partikel möglich wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die beiden kontaktlosen Druckverfahren Inkjet- und Aerosol-Druck wurden hinsichtlich ihrer Funktion, Tintenanforderungen, sowie Druckbilder und Druckproblemen verglichen. Die Abscheidung von Metallisierungstinten auf Basis von Silber wurde mit partikelfreien sowie -haltigen Tinten auf Siliciumwafern eruiert. Geeignete Tintensysteme wurden für die Vorderseitenkontaktierung von Siliciumsolarzellen getestet.
Aktualisiert: 2023-06-01
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In der Dickschichttechnologie werden, in Abhängigkeit von dem eingesetzten Abscheideverfahren, unterschiedliche Anforderungen an keramische Suspensionen gestellt. Das Verständnis der rheologischen Suspensionseigenschaften ist dabei entscheidend für ein optimales Druckverhalten. Eine systematische Untersuchung der Rheologie von Dickschichtpasten in Korrelation zum Abscheideverhalten mittels Siebdrucktechnik wurde in dieser Arbeit durchgeführt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Die LTCC (low temperature co-fired ceramics) ist eine etablierte Technologie in der Elektronik für die Herstellung von keramischen Schaltungen zur Anwendungen u. a. im Automobil- sowie Tele- und Kommunikationsbereich. In der Arbeit wird die Schwindungsgenauigkeit von LTCC Mehrlagensubstraten im freien Sintern bewertet und optimiert, indem ein anwendungsnaher Technologieeinsatz mit materialwissenschaftlichen Untersuchungen verknüpft wird.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Es werden weiterentwickelte integrativ gefertigte langfaserverstärkte Kunststoff-Metall-Hybridverbunde untersucht. Zusätzlich zur heute typischen Kraftübertragung zwischen Kunststoff und Metall mit Kraftschluss und Formschluss, werden Verbindungen mit Stoffschluss und kombinierte Verbindungen betrachtet. Mit experimentellen und numerischen Methoden wurde ein "Bewertungstool" für die Auswahl und Optimierung geeigneter Kombinationen entwickelt.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Vorliegende Arbeit befasst sich mit der elektrochemischen Bearbeitung von Wolframcarbidcobalt Hartmetall. Zielstellung der Arbeit war einen Elektrolyten zu entwickeln, der eine simultane elektrochemische Bearbeitung von Wolframcarbid und Cobalt ermöglicht und anhand von Untersuchungen an den einzelnen Vollmaterialien Wolframcarbid und Cobalt, sowie am Verbundwerkstoff die Bearbeitbarkeit zu zeigen.
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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