Im Rahmen dieser Arbeit wurden mikrostrukturelle, chemische und thermo-mechanische Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschaften von einkristallinen Co-Basis-Superlegierungen untersucht. Dafür wurden systematische Untersuchungen durchgeführt und die zu charakterisierenden Einflussfaktoren sukzessive variiert, sodass ein Einflussfaktor möglichst isoliert von anderen betrachtet werden konnte. Bei der Untersuchung einer Legierungsserie, bei der nur der γ‘ Ausscheidungsvolumenanteil, aber nicht die Phasenzusammensetzung variiert, wurde herausgefunden, dass der Härtungsbeitrag mit zunehmendem Ausscheidungsanteil steigt. Die Druck- und Druckkriechfestigkeit nimmt mit steigendem γ‘ Gehalt zu und erreicht sogar Festigkeitsbeiträge, die mit Ni-Basis-Superlegierungen vergleichbar sind. Dabei nimmt die Stabilität der zweiphasigen Mikrostruktur allerdings ab. An zwei multinären Legierungen wurde herausgefunden, dass die Größe der γ‘ Ausscheidungen einen signifikanten Einfluss auf die Kriechfestigkeit hat, deren Form und die Anordnung aber eher eine untergeordnete Rolle für das Verformungsverhalten spielen. Bei einer genaueren Charakterisierung des Kriechverhaltens mit doppeltem Dehnratenminimum wurde festgestellt, dass die gerichtete Vergröberung einen großen Einfluss auf die Ausprägung und Lage der Minima hat, aber auch die Verformungsmechanismen und Segregation von Elementen an Planardefekte nicht außer Acht gelassen werden dürfen.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Im Rahmen dieser Arbeit wurden mikrostrukturelle, chemische und thermo-mechanische Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschaften von einkristallinen Co-Basis-Superlegierungen untersucht. Dafür wurden systematische Untersuchungen durchgeführt und die zu charakterisierenden Einflussfaktoren sukzessive variiert, sodass ein Einflussfaktor möglichst isoliert von anderen betrachtet werden konnte. Bei der Untersuchung einer Legierungsserie, bei der nur der γ‘ Ausscheidungsvolumenanteil, aber nicht die Phasenzusammensetzung variiert, wurde herausgefunden, dass der Härtungsbeitrag mit zunehmendem Ausscheidungsanteil steigt. Die Druck- und Druckkriechfestigkeit nimmt mit steigendem γ‘ Gehalt zu und erreicht sogar Festigkeitsbeiträge, die mit Ni-Basis-Superlegierungen vergleichbar sind. Dabei nimmt die Stabilität der zweiphasigen Mikrostruktur allerdings ab. An zwei multinären Legierungen wurde herausgefunden, dass die Größe der γ‘ Ausscheidungen einen signifikanten Einfluss auf die Kriechfestigkeit hat, deren Form und die Anordnung aber eher eine untergeordnete Rolle für das Verformungsverhalten spielen. Bei einer genaueren Charakterisierung des Kriechverhaltens mit doppeltem Dehnratenminimum wurde festgestellt, dass die gerichtete Vergröberung einen großen Einfluss auf die Ausprägung und Lage der Minima hat, aber auch die Verformungsmechanismen und Segregation von Elementen an Planardefekte nicht außer Acht gelassen werden dürfen.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Im Rahmen dieser Arbeit wurden mikrostrukturelle, chemische und thermo-mechanische Einflussfaktoren auf die mechanischen Eigenschaften von einkristallinen Co-Basis-Superlegierungen untersucht. Dafür wurden systematische Untersuchungen durchgeführt und die zu charakterisierenden Einflussfaktoren sukzessive variiert, sodass ein Einflussfaktor möglichst isoliert von anderen betrachtet werden konnte. Bei der Untersuchung einer Legierungsserie, bei der nur der γ‘ Ausscheidungsvolumenanteil, aber nicht die Phasenzusammensetzung variiert, wurde herausgefunden, dass der Härtungsbeitrag mit zunehmendem Ausscheidungsanteil steigt. Die Druck- und Druckkriechfestigkeit nimmt mit steigendem γ‘ Gehalt zu und erreicht sogar Festigkeitsbeiträge, die mit Ni-Basis-Superlegierungen vergleichbar sind. Dabei nimmt die Stabilität der zweiphasigen Mikrostruktur allerdings ab. An zwei multinären Legierungen wurde herausgefunden, dass die Größe der γ‘ Ausscheidungen einen signifikanten Einfluss auf die Kriechfestigkeit hat, deren Form und die Anordnung aber eher eine untergeordnete Rolle für das Verformungsverhalten spielen. Bei einer genaueren Charakterisierung des Kriechverhaltens mit doppeltem Dehnratenminimum wurde festgestellt, dass die gerichtete Vergröberung einen großen Einfluss auf die Ausprägung und Lage der Minima hat, aber auch die Verformungsmechanismen und Segregation von Elementen an Planardefekte nicht außer Acht gelassen werden dürfen.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Dieser Band eröffnet einen neuen, intersektionalen Blick auf die Kunstpatronage und künstlerische Repräsentation von Herrscherinnen der Frühen Neuzeit. Unter dem Begriff „Herrscherinnen“ werden dabei sowohl Herrscherinnen aus eigenem Recht als auch Frauen, die als Gemahlinnen, Regentinnen oder Witwen ihren Einfluss bei Hofe geltend machten, verstanden. Untersucht wird die Auftraggeberschaft von Herrscherinnen speziell im Hinblick auf die intersektionale Verschränkung von Differenzkategorien sowie deren Einfluss auf die Handlungsspielräume der Akteurinnen. Somit liegt der Schwerpunkt auf den vielfältigen Faktoren, die neben dem Faktor Geschlecht die Präsentation und Repräsentation von Frauen an frühneuzeitlichen Höfen konditionierten. Die versammelten Fallstudien leuchten den Zeitraum zwischen dem 15. und späten 18. Jahrhundert aus und ermöglichen einen Vergleich der Situation in den verschiedenen, intensiv miteinander verflochtenen Staaten Europas.
This book introduces a new, intersectional perspective on the artistic patronage and representation of female rulers in the early modern period. The term "rulers" refers to female rulers in their own right as well as to women who asserted their influence at court as consorts, regents, or widows. The patronage of female rulers is examined particularly with regard to the intersectional entanglement of categories of difference and their influence on these women’s agency. Thus, the focus is on the manifold factors that, besides gender, shaped the presentation and representation of women at early modern courts. The different case studies cover the period from the 15th to the late 18th century and offer a comparison of the situation in the different, intensely intertwined states of Europe.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Dieser Band eröffnet einen neuen, intersektionalen Blick auf die Kunstpatronage und künstlerische Repräsentation von Herrscherinnen der Frühen Neuzeit. Unter dem Begriff „Herrscherinnen“ werden dabei sowohl Herrscherinnen aus eigenem Recht als auch Frauen, die als Gemahlinnen, Regentinnen oder Witwen ihren Einfluss bei Hofe geltend machten, verstanden. Untersucht wird die Auftraggeberschaft von Herrscherinnen speziell im Hinblick auf die intersektionale Verschränkung von Differenzkategorien sowie deren Einfluss auf die Handlungsspielräume der Akteurinnen. Somit liegt der Schwerpunkt auf den vielfältigen Faktoren, die neben dem Faktor Geschlecht die Präsentation und Repräsentation von Frauen an frühneuzeitlichen Höfen konditionierten. Die versammelten Fallstudien leuchten den Zeitraum zwischen dem 15. und späten 18. Jahrhundert aus und ermöglichen einen Vergleich der Situation in den verschiedenen, intensiv miteinander verflochtenen Staaten Europas.
This book introduces a new, intersectional perspective on the artistic patronage and representation of female rulers in the early modern period. The term "rulers" refers to female rulers in their own right as well as to women who asserted their influence at court as consorts, regents, or widows. The patronage of female rulers is examined particularly with regard to the intersectional entanglement of categories of difference and their influence on these women’s agency. Thus, the focus is on the manifold factors that, besides gender, shaped the presentation and representation of women at early modern courts. The different case studies cover the period from the 15th to the late 18th century and offer a comparison of the situation in the different, intensely intertwined states of Europe.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die Bedeutung von Daten nimmt in allen Lebensbereichen eine immer größere Rolle ein. Diese Entwicklung kann ebenso in der Produktentwicklung und Produktentstehung beobachtet werden. Die Verknüpfung der virtuellen Produktentwicklung mit der durchgängigen und ganzheitlichen Datennutzung wird als «Digital Engineering» bezeichnet. Die Umsetzung des Digital Engineering geht mit einem starken Wandel und einer Veränderung der bisherigen Rollen der beteiligten Personen und der verwendeten Werkzeuge einher. Dabei gilt es, möglichst alle zur Verfügung stehenden Daten zu nutzen und diese Daten mittels Algorithmen des Maschinellen Lernens zu verarbeiten. In der Produktentstehung existieren zahlreiche Geometriedaten (z.B. CAD Modelle oder Messdaten) oder mit einer Geometrie verknüpfte Daten (z.B. numerische Simulationen und deren Ergebnisse). Im Rahmen der vorliegenden Dissertation wurde die Methode der sphärischen Detektorflächen entwickelt, welche es ermöglicht, beliebige Geometrien in eine einheitliche numerische Matrix zu überführen. Die entwickelte Methode kann ebenfalls genutzt werden, um Informationen, die mit der Geometrie verknüpft sind, in weitere dieser einheitlichen Matrizen umzuwandeln und so Algorithmen des Maschinellen Lernens zur Verfügung zu stellen. Das entwickelte Vorgehen wird anhand von drei unterschiedlichen Anwendungsbeispielen umgesetzt und es werden alle notwendigen Teilschritte detailliert beschrieben. Dies umfasst auch die Ableitung der sogenannten «DNA einer FE-Simulation».
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Produktinduzierte Nutzerstigmatisierung beschreibt das Phänomen, bei dem Menschen aufgrund einer Produktnutzung durch Dritte schlecht behandelt werden. Dies führt mitunter zu einer sinkenden Nutzungsakzeptanz oder gar zur Produktablehnung. Hilfs-, Schutz- und Medizinprodukte sind dabei besonders stigmasensitiv. Sie fokussieren häufig eine vorrangig gebrauchstaugliche Produktgestalt bei gleichzeitiger Vernachlässigung einer emotionalen Produktgestalt, wodurch die Einschränkungen der Nutzenden ungewollt in den Vordergrund gestellt werden.
Daher wurde ein Ansatz zur Reduktion produktinduzierter Nutzerstigmatisierung durch Förderung einer gleichermaßen gebrauchstauglichen wie emotional ansprechenden Produktgestalt entwickelt. In diesem Kontext identifiziert die Arbeit zunächst relevante Stigmabewältigungsstrategien zur Berücksichtigung von Gebrauchstauglichkeit und emotionaler Produktgestalt und untersucht beide Aspekte im Kontext stigmasensitiver Nutzender. Wesentliche Erkenntnisse werden anschließend in ein modulares, entwicklungsprozessbegleitendes Rahmenwerk zur methodischen Unterstützung der Produktentwicklung überführt. Die Anwendung des Ansatzes kann sich positiv auf das Produktaussehen und die Produktsemantik auswirken, die Identifikation der Nutzenden mit dem Produkt fördern und eine gute Nutzbarkeit absichern. Die neuen Erkenntnisse und entwickelten Methoden ebnen so letztlich den Weg für eine möglichst stigmafreie Produktgestaltung in der Zukunft.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Produktinduzierte Nutzerstigmatisierung beschreibt das Phänomen, bei dem Menschen aufgrund einer Produktnutzung durch Dritte schlecht behandelt werden. Dies führt mitunter zu einer sinkenden Nutzungsakzeptanz oder gar zur Produktablehnung. Hilfs-, Schutz- und Medizinprodukte sind dabei besonders stigmasensitiv. Sie fokussieren häufig eine vorrangig gebrauchstaugliche Produktgestalt bei gleichzeitiger Vernachlässigung einer emotionalen Produktgestalt, wodurch die Einschränkungen der Nutzenden ungewollt in den Vordergrund gestellt werden.
Daher wurde ein Ansatz zur Reduktion produktinduzierter Nutzerstigmatisierung durch Förderung einer gleichermaßen gebrauchstauglichen wie emotional ansprechenden Produktgestalt entwickelt. In diesem Kontext identifiziert die Arbeit zunächst relevante Stigmabewältigungsstrategien zur Berücksichtigung von Gebrauchstauglichkeit und emotionaler Produktgestalt und untersucht beide Aspekte im Kontext stigmasensitiver Nutzender. Wesentliche Erkenntnisse werden anschließend in ein modulares, entwicklungsprozessbegleitendes Rahmenwerk zur methodischen Unterstützung der Produktentwicklung überführt. Die Anwendung des Ansatzes kann sich positiv auf das Produktaussehen und die Produktsemantik auswirken, die Identifikation der Nutzenden mit dem Produkt fördern und eine gute Nutzbarkeit absichern. Die neuen Erkenntnisse und entwickelten Methoden ebnen so letztlich den Weg für eine möglichst stigmafreie Produktgestaltung in der Zukunft.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Produktinduzierte Nutzerstigmatisierung beschreibt das Phänomen, bei dem Menschen aufgrund einer Produktnutzung durch Dritte schlecht behandelt werden. Dies führt mitunter zu einer sinkenden Nutzungsakzeptanz oder gar zur Produktablehnung. Hilfs-, Schutz- und Medizinprodukte sind dabei besonders stigmasensitiv. Sie fokussieren häufig eine vorrangig gebrauchstaugliche Produktgestalt bei gleichzeitiger Vernachlässigung einer emotionalen Produktgestalt, wodurch die Einschränkungen der Nutzenden ungewollt in den Vordergrund gestellt werden.
Daher wurde ein Ansatz zur Reduktion produktinduzierter Nutzerstigmatisierung durch Förderung einer gleichermaßen gebrauchstauglichen wie emotional ansprechenden Produktgestalt entwickelt. In diesem Kontext identifiziert die Arbeit zunächst relevante Stigmabewältigungsstrategien zur Berücksichtigung von Gebrauchstauglichkeit und emotionaler Produktgestalt und untersucht beide Aspekte im Kontext stigmasensitiver Nutzender. Wesentliche Erkenntnisse werden anschließend in ein modulares, entwicklungsprozessbegleitendes Rahmenwerk zur methodischen Unterstützung der Produktentwicklung überführt. Die Anwendung des Ansatzes kann sich positiv auf das Produktaussehen und die Produktsemantik auswirken, die Identifikation der Nutzenden mit dem Produkt fördern und eine gute Nutzbarkeit absichern. Die neuen Erkenntnisse und entwickelten Methoden ebnen so letztlich den Weg für eine möglichst stigmafreie Produktgestaltung in der Zukunft.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Der Trend der Miniaturisierung führt dazu, dass elektronische Geräte auf kleinstem Raum verbaut werden und gleichzeitig einen erhöhten Funktionsumfang erfüllen müssen. Um die geforderten Leistungsdichten zu realisieren, werden zunehmend moderne Leistungshalbleiter mit sehr kleinen Abmessungen verwendet. Durch die Miniaturisierung der Leistungselektronik ist vor allem die Wärmespreizung von kleinen Heizquellen von Interesse, d.h. die Heizquelle befindet sich in der Mitte und die Wärme wird über eine größere Fläche verteilt. Mit sogenannten plattenförmigen pulsierenden Heatpipes (PHPs) kann die Wärme effizient verteilt werden. Innerhalb der PHP stellt sich eine selbstoszillierende Zweiphasenströmung ein, sodass sowohl der konvektive Wärmetransport als auch der Phasenwechsel genutzt wird.
Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, optimierte PHP-Designs zur Wärmespreizung von kleinen Heizquellen zu entwickeln.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Der Trend der Miniaturisierung führt dazu, dass elektronische Geräte auf kleinstem Raum verbaut werden und gleichzeitig einen erhöhten Funktionsumfang erfüllen müssen. Um die geforderten Leistungsdichten zu realisieren, werden zunehmend moderne Leistungshalbleiter mit sehr kleinen Abmessungen verwendet. Durch die Miniaturisierung der Leistungselektronik ist vor allem die Wärmespreizung von kleinen Heizquellen von Interesse, d.h. die Heizquelle befindet sich in der Mitte und die Wärme wird über eine größere Fläche verteilt. Mit sogenannten plattenförmigen pulsierenden Heatpipes (PHPs) kann die Wärme effizient verteilt werden. Innerhalb der PHP stellt sich eine selbstoszillierende Zweiphasenströmung ein, sodass sowohl der konvektive Wärmetransport als auch der Phasenwechsel genutzt wird.
Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, optimierte PHP-Designs zur Wärmespreizung von kleinen Heizquellen zu entwickeln.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Der Trend der Miniaturisierung führt dazu, dass elektronische Geräte auf kleinstem Raum verbaut werden und gleichzeitig einen erhöhten Funktionsumfang erfüllen müssen. Um die geforderten Leistungsdichten zu realisieren, werden zunehmend moderne Leistungshalbleiter mit sehr kleinen Abmessungen verwendet. Durch die Miniaturisierung der Leistungselektronik ist vor allem die Wärmespreizung von kleinen Heizquellen von Interesse, d.h. die Heizquelle befindet sich in der Mitte und die Wärme wird über eine größere Fläche verteilt. Mit sogenannten plattenförmigen pulsierenden Heatpipes (PHPs) kann die Wärme effizient verteilt werden. Innerhalb der PHP stellt sich eine selbstoszillierende Zweiphasenströmung ein, sodass sowohl der konvektive Wärmetransport als auch der Phasenwechsel genutzt wird.
Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, optimierte PHP-Designs zur Wärmespreizung von kleinen Heizquellen zu entwickeln.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Der Trend der Miniaturisierung führt dazu, dass elektronische Geräte auf kleinstem Raum verbaut werden und gleichzeitig einen erhöhten Funktionsumfang erfüllen müssen. Um die geforderten Leistungsdichten zu realisieren, werden zunehmend moderne Leistungshalbleiter mit sehr kleinen Abmessungen verwendet. Durch die Miniaturisierung der Leistungselektronik ist vor allem die Wärmespreizung von kleinen Heizquellen von Interesse, d.h. die Heizquelle befindet sich in der Mitte und die Wärme wird über eine größere Fläche verteilt. Mit sogenannten plattenförmigen pulsierenden Heatpipes (PHPs) kann die Wärme effizient verteilt werden. Innerhalb der PHP stellt sich eine selbstoszillierende Zweiphasenströmung ein, sodass sowohl der konvektive Wärmetransport als auch der Phasenwechsel genutzt wird.
Die vorliegende Arbeit hat das Ziel, optimierte PHP-Designs zur Wärmespreizung von kleinen Heizquellen zu entwickeln.
Aktualisiert: 2023-06-29
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-21
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-21
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-21
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Die industrielle Gebäudefertigung bietet aufgrund des hohen Automatisierungsgrades und der damit einhergehenden Vorteile, wie beispielsweise kürzere Bauzeiten, geringeren Arbeitskräftebedarf sowie Steigerung der Qualität, ein hohes Potenzial zur Schaffung von vergleichsweise kostengünstigem Wohnraum. Allerdings erfolgt auch hier, wie derzeit im Massivhausbau, der Einbau des Gewerkes Heizung überwiegend manuell, begleitet durch einen teilweise sehr hohen Einsatz materieller Ressourcen.
Das Gesamtziel der Arbeit war die Entwicklung eines Wandflächenheizsystems, welches während der Fertighausherstellung automatisiert in die Wandmodule integriert werden kann. Die Lösung zur Umsetzung der Anforderungen ist eine direkt auf die Oberfläche des Baustoffes integrierte, elektrisch betriebenen Wandflächenheizung. Die Durchführung erfolgte mit der kaltaktiven Plasmabeschichtungstechnik (CAPM), welche den automatisierten Auftrag einer elektrisch leitenden Struktur auf Oberflächen einer Vielzahl an Materialien erlaubt.
In einer Parameterstudie konnte ein geeignetes Setup gefunden werden, um elektrisch leitende Strukturen mittels CAPM-Prozess fertigen zu können. Die Charakterisierung des Schichtverbundes zeigte einerseits, dass die Kupferpartikel eine dauerhafte Verbindung mit der Gipskartonoberfläche eingehen, während andererseits die Funktionsfähigkeit des Flächenheizsystems anhand von thermischen Untersuchungen nachgewiesen werden konnte. Durch die Untersuchung der elektrischen, thermischen sowie mechanischen Eigenschaften des Flächenheizsystems unter definierten Umwelteinflüssen konnte die Langzeitzuverlässigkeit, der mittels CAPM hergestellter Wandflächenheizungen, erfolgreich dargelegt werden. Mit Hilfe von Behaglichkeitsmessungen wurde in einem eigens errichteten Demonstrationshaus eine ideale thermische Behaglichkeit des Heizsystems objektiv belegt. Ebenso konnte die Integration des Beschichtungsprozesses in bestehende Fertigungslinien zur Herstellung von Fertighäusern innerhalb einer theoretischen Analyse bestätigt werden. Die Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zeigt die Konkurrenzfähigkeit der plasmagenerierten Wandflächenheizung zu derzeit am Markt verbauten Systemen auf.
Aktualisiert: 2023-06-21
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