114 Works

Experimental hydrothermal alteration of carbonaceous chondrites and their meaning for Ceres’ brine composition

Tanja Schäfer
Die vorliegende Arbeit ist im Rahmen der Raumfahrtmission Dawn zum Zwergplaneten Ceres entstanden. Angezeigt durch seine Gestalt und Schweredaten wird vermutet, dass auf diesem Körper eine Differentiation zwischen Eis und Gesteinsmaterial stattgefunden hat. Durch das Auftreten von hellen Flecken, sog. Faculae, an der insgesamt extrem dunklen Oberfläche von Ceres, konnte die Existenz von salinaren Lösungen nachgewiesen werden, die eindeutig mit endogenen Prozessen in Verbindung stehen. In dieser Arbeit wurden hydrothermale Alterationsversuche an undifferenziertem meteoritischen Material...

Optimization of multistage hydraulic fracturing treatment for maximization of the tight gas productivity

Mengting Li
Hydraulic fracturing technology is usually required to allow tight gas to escape from the low-permeability reservoir and flow through the wellbore to the surface. So far, there are no numerical tools in the petroleum industry which can optimize the whole process from geological modeling, hydraulic fracturing until production simulation with the same 3D model with consideration of the thermo-hydro-mechanical coupling. In addition, optimization design should be considered from the perspective of production, especially for multiple...

Grundlagen der Rotordynamik

Miriam Losch
Die Rotordynamik beschäftigt sich mit rotationssymmetrischen Bauteilen, sogenannten Rotoren. Die zentrale Aufgabe der Rotordynamik ist es, die Resonanzen und die daraus resultierenden Eigenfrequenzen der Rotoren bei deren Drehgeschwindigkeiten zu analysieren.

Investigation of chemical enhanced oil recovery core flooding processes with special focus on rock-fluid interactions

Hendrik Födisch
Chemical Enhanced Oil Recovery (cEOR) methods have been established since several decades. Despite the continuous research and development challenging reservoir with temperature above 80°C and salinities of more than 100 g/l cannot be targeted commercially yet. During the course of this work these high salinity and high temperature cEOR processes were investigated. It was discovered that combinations of anionic, cationic and non-ionic surfactant systems can be used under these conditions. The focus during the initial...

Freilauf-Kombiprüfstand

V. Martinewski
Neue Anforderungen an Maschinenelemente erfordern häufig auch neue Prüfsysteme, um diese gezielt im Experiment zu analysieren und zu bewerten. Mit den derzeit verfügbaren Freilauf-Prüfständen sind zwar viele Szenarien nachbildbar, die Grenzen der Betriebsarten des Freilaufs, die sich in der maximalen Leerlaufdrehzahl oder der Lastanstiegsgeschwindigkeit in Sperrrichtung wiederspiegeln, können jedoch noch nicht untersucht werden. Um hier Abhilfe zu leisten, wurde ein Kombiprüfstand entwickelt, mit dem die Möglichkeit geboten wird, entweder eine Drehzahl von bis zu 10.000...

The influence of artificial weathering and treatment with FE–DBD plasma in atmospheric conditions on wettability of wood surfaces

J. Žigon, M. Petrič, S. Dahle, Ü. Ayata & R. Zaplotnik
The treatment of wood surfaces with plasma in atmospheric conditions is a well–known and researched processing technique. In this study, we introduce a new approach of wood surface treatment using a floating electrode dielectric barrier discharge (FE–DBD) plasma. The main principle of this kind of plasma is that wood represents an object for charge storage and the potential of the electrodes is changing according to the surround-ings in the moment of voltage supply from high...

Freilauf-Prüfstandssteuerung mit einem Gantner Instruments Q.Gate-Controller (1)

Viktor Martinewski
Neu zu untersuchende Bauteilbelastungen erfordern angepasste oder neu konstruierte Prüfstände. Im Bereich der Freiläufe wurden am IMW bereits Prüfstände zur Berücksichtigung von Axial- und Radiallasten zusätzlich zum Sperrmoment aufgebaut. Die Prüfstände bestehen aus einer Antriebseinheit und einer Messeinheit, die jeweils mittels Computer bedient werden. Der Prüfablauf erfolgt derzeit größtenteils manuell. Um die Bedienung zu erleichtern und damit den Kreis potentieller Nutzer zu vergrößern, wird exemplarisch ein Steuerprogramm entwickelt, welches die Anforderungen an die durchzuführenden Schaltversuche...

Längsstifte als kerbarme Welle-Nabe-Verbindung

G. Schäfer & T. Korte
Für die Optimierung und den Leichtbau im Bereich der Antriebstechnik ist eine kerbarme Gestaltung der im Kraftfluss liegenden Elemente eine ganz wesentliche Voraussetzung. Für die konstruktiv häufig anzutreffende Aufgabe der Verbindung von Wellen und Naben bieten sich Längsstiftverbindungen als Alternative zu Passfedern bei vergleichbar einfacher Fertigung an. Für die Erstellung von Auslegungsgrundlagen wurden in den letzten Jahren am Institut für Maschinenwesen umfangreiche Untersuchungen durchgeführt, deren Ergebnisse hier vorgestellt werden. Darüber hinaus wird ein zur Passfeder...

Diffusion in amorphen LixSi-Dünnschichten als Elektrodenmaterial für Lithium-Ionen-Akkumulatoren: Einfluss des Sauerstoffgehalts

F. Strauß, H. Schmidt & Institut Für Metallurgie Fakultät Für Natur- Und Materialwissenschaften
Lithium-Silizium-Verbindungen sind vielversprechende Kandidaten für Anwendungen als negative Elektroden in Lithium-Ionen-Akkumulatoren. Um die Prozesse in den Elektroden zu verstehen, ist eine Kenntnis der ablaufenden atomaren Lithium-Trans-portvorgänge in diesen Materialien von besonderem Interesse. Hierbei ist die Diffusion unter anderem wichtig für die Betrachtung von Lade- und Entladeraten und die maximal erreichbare spezifische Kapazität. Zur experimentellen Charakterisierung der Li-Diffusion wurden LixSi-Schichten abge-schieden. Die Abscheidung erfolgte durch reaktives Co-Sputtern von Targets aus ele-mentarem Li und Si, deren Flächenverhältnis...

Lebenszyklusorientiertes Portfoliomanagement von Value-Added Services am Beispiel E-Carsharing

Bernhard Dietz
In dem sich gegenwärtig vollziehenden Mobilitätswandel stehen Elektrofahrzeuge und Car sharing seit geraumer Zeit im Blickfeld medialer Aufmerksamkeit. Dabei ist Carsharing als Konzept der Kurzzeitmiete von Personenkraftwagen verbunden mit dem „Probefahrt-Charakter“ geradezu prädestiniert, eine junge Zielgruppe an Elektromobilität heranzuführen. Trotz dieser offenkundigen Synergien ist E-Carsharing aufgrund hoher Anschaffungskosten für Fahrzeuge und ladebedingter Ausfallzeiten bislang wirtschaftlich kaum darstellbar. Das zusätzliche Angebot von Mehrwertdiensten – sog. Value-Added Services – kann für E-Carsharing einen Ansatz zur Verbesserung der...

Geometrisch bestimmte Oberflächenstrukturen zur formschlüssigen Substratanbindung thermisch gespritzter Schichten

M. Rodriguez Diaz, M. Nicolaus, K. Möhwald, F. Vogel & D. Biermann
Die Haftfestigkeit einer thermisch gespritzten Schicht auf dem Grundwerkstoff stellt ein wesentliches Qualitätsmerkmal dar und entscheidet unter anderem, ob der Verbund in der Praxis eingesetzt werden kann. In der industriellen Anwendung haben sich Strahl-prozesse für das Aufrauen und Aktivieren der Substratoberfläche etabliert. Aufgrund der verfahrenstypischen Nachteile und Einschränkungen, die die Strahlprozesse mit sich bringen, kommen zunehmend auch spanende Verfahren zur Oberflächenaktivierung zum Einsatz. Ein bereits bekanntes Beispiel hierfür ist das Einbringen eines Schwalben-schwanzprofils mit Schneidplatten...

TUCreate und openTUCreate: Der Makerspace an der TUClausthal

Raphael Rehmet
Die im letzten Jahr ins Leben gerufene Studierendenwerkstatt entwickelt sich stetig, Studierende nutzen die Werkstatt regelmäßig. Der Grundgedanke, schnell und unbürokratisch eigene Ideen von der Konstruktion bis hin zum ersten haptischen Prototypen zu entwickeln, findet hochschulweit positivste Rückmeldungen. Eine Öffnung der Werkstatt für Schüler, Anwohner und Unternehmen wird im kommenden Jahr umgesetzt.

Beitrag zur Verarbeitung hochmanganhaltiger TWIP-Stähle in Stahlmischverbindung mittels Laserstrahlschweißen

Friederike Graß
Hochmanganhaltige TWIP-Stähle gewinnen aufgrund ihrer hervorragenden Eigenschaften vor allem im Hinblick auf ihr Leichtbaupotential immer mehr an Bedeutung. Um diese Stähle in Mischbauweise einsetzen zu können, ist es notwendig auch die schweißtechnische Ver¬arbeitung mit anderen Stahlgüten zu realisieren. Die unterschiedlichen Legierungszusammen¬setzungen und damit verbundenen thermo-physikalischen Eigenschaften der Stähle stellen dabei einige Herausforderungen beim Schweißen dar. Es ergeben sich in Abhängigkeit des Aufmischungsverhältnisses der Grundwerkstoffe Schweißverbindungen mit Mischgefügen, die keine ausreichende Festigkeit aufgrund von spröden Phasen...

Interdisziplinäres Projekt TUCreate: Süßes gegen Credit Points

Raphael Rehmet & Phillip Wallat
Die Werkstätten von TUCreate haben in diesem Semester ein interdisziplinäres Projekt ins Leben gerufen, das die Dienstleistungen der Werkstätten unter den Studierenden bekannter machen soll. Dabei können die Teilnehmer Leistungen ihres Curriculums mit der Arbeit am interdisziplinären Projekt ablegen.

Über das Messen von Wellenbeanspruchungen mittels DMS bei begrenzter Drahtzahl

S. Hofmann
Sollen Belastungen bzw. Beanspruchungen auf rotierenden Bauteilen gemessen werden, kann in einigen Fällen die Anzahl der zur Verfügung stehenden Messdrähte stark begrenzt sein. Dieser Artikel stellt einen Lösungsansatz vor, wie bei begrenzter Drahtzahl möglichst viele Beanspruchungsgrößen einer Welle mittels Dehnungsmessstreifen (DMS) ermittelt werden können.

Coherent augmented reality rendering for mobile and non-mobile devices

Kai Rohmer
The subject of this thesis is the interactive and visually coherent augmentation of live camera images. Considering the dynamic environment, the goal is to embed virtual objects seamlessly into the given image data. For this, it is necessary to precisely acquire the geometry and material properties of the real surfaces in order to subsequently perform illumination simulations in this reconstruction. During the preparation and creation of visual effects in the film industry, this real-world information...

Eine Potentialabschätzung des Einsatzes von Gas- und Flüssigreaktoren in der Spezialchemie

Simone Schildmann
In der heutigen Spezialchemie und Pharmaindustrie findet die Mikroreaktionstechnik eine immer größer werdende Bedeutung und Anwendung. Vor allem bei einem Einsatz von kritischen Stoffen kann aufgrund des geringen Hold-Ups im Reaktor das Sicherheitsrisiko reduziert werden. Durch die kleinen Dimensionen und das große Oberflächen-zu-Volumen-Verhältnis werden Stoffaustausch und Wärmeübergang verbessert, wodurch exotherme und endotherme Reaktionen besser kontrolliert und mitunter die Ausbeute und Selektivität gesteigert werden können. Auch können so neue Synthesewege erschlossen werden. Im Bereich der Mikroreaktionstechnik...

Neuer Prüfstand für zügige Torsionsbeanspruchung

Florian Mörz & Günter Schäfer
Die experimentelle Untersuchung von Maschinenelementen ist einer der Schwerpunkte des Institutes für Maschinenwesen. Der umfangreiche Prüfstandspark wurde nun um einen weiteren Prüfstand für zügige Torsionsbeanspruchung ergänzt. Dieser Prüfstand ermöglicht die kontinuierliche Torsion von Prüflingen auch über große Verdrehwinkel.

Versteckte Kosten der Beschränkung des Entscheidungsspielraums

Jan Lenard Rother
Diese Dissertation untersucht menschliches Entscheidungsverhalten und insbesondere die Auswirkungen einer Beschränkung des Entscheidungsspielraums von Individuen. Zunächst widmet sie sich dem ökonomischen Verständnis von Rationalität. Die zentralen Ansätze der Standardtheorie, die Erwartungsnutzentheorie, das Homo Oeconomicus-Modell sowie das Konzept der beschränkten Rationalität werden beleuchtet, abgegrenzt und ihre jeweiligen Grenzen aufgezeigt. Aus den Erkenntnissen werden vier Rationalitätskategorien erarbeitet, denen menschliches Verhalten zugeordnet werden kann. Im Folgenden wird auf Konzepte menschlicher Motivation und deren Wechselwirkung mit ökonomischen Anreizsystemen eingegangen....

Auslegungssoftware für Profilwellenverbindungen: ein Update

G. Schäfer & D. Kaczmarek
Mit dem Forschungsprojekt FVA 591 II entwickelt das Institut für Maschinenwesen einen Methodenträgerzur Auslegung von Wellen-Naben-Verbindungen mit standardisierten Profilen. Mit der Erweiterung der Software ist es nun möglich, nicht nur die Geometriedaten und Spannungen im Kerbgrund der Wellen-Naben-Verbindungen zu ermitteln, sondern mittels der Erweiterung um einen Festigkeitsnachweis auch Aussagen über die Sicherheit der Verbindung zu treffen.

Potential moderner Schmierstoff- und Beschichtungssysteme am Beispiel axial bewegter Zahnwellenverbindungen: Teil 2 - Anwendungsversuche

Armin Lohrengel, Günter Schäfer & Rico Schmelter
In der letzten Ausgabe der Institutsmitteilung wurde das Potential ausgewählter Schmierstoffe und Beschichtungen am verzahnten Längenausgleich unter vereinfachter Belastungssituation zur Reduktion von Reibwerten und Verschleiß betrachtet. Der ausstehende Anwendungsnachweis an Gelenkwellen ist Gegenstand dieser Abhandlung.

Entwicklung und Evaluation eines Graspable User Interface für ein arbeitswissenschaftliches digitales Menschmodell

David Wiegmann
Ergonomic simulation offers high potential to improve the ergonomics and productivity of future manual production processes. Nevertheless, ergonomic simulation is used quite rarely in production planning processes compared to other simulation methods e.g. robotic simulation. The main reason for this is the high effort in time which is required to control a digital human, which is often needed to create human movements in the simulation. Basically, it is possible to set a posture of a...

Experimental and theoretical investigation of gas purity in alkaline water electrolysis

Philipp Haug
Nowadays hydrogen, which is required in huge quantities for many important industrial processes such as ammonia synthesis, is still being produced through inexpensive, but greenhouse gas emitting processes like steam reforming and coal gasification. In the course of the energy turnaround hydrogen is often seen as the fuel of the future. Within the framework of the power-to-gas concept (PtG), particularly water electrolysis is often discussed as the key technology for future synthesis of hydrogen. Alkaline...

Kerbspannungen von Passverzahnungen auf Hohlwellen

Günter Schäfer
Zahnwellenverbindungen/Passverzahnungen stellen eine häufig angewendete Alternative unter den möglichen Welle-Nabe-Verbindungen dar. Für die Gestaltung stehen genormte Profile, wie z.B. die DIN 5480, zur Verfügung. Der Beitrag stellt Möglichkeiten zur Tragfähigkeitsoptimierung im Rahmen der ge-normten Profilgeometrie vor. Dabei wird die vollständige Austauschbarkeit und Paarbarkeit mit Gegenstücken mit genormter Standardgeometrie eingehalten. Um Leichtbaupotentiale zu nutzen, werden neben der Betrachtung der klassischen Vollwelle auch die aktuellsten Untersuchungen zur Tragfähigkeitssteigerung an Hohlwellen innerhalb der Grenzen des genormten Profils vorgestellt.

Alumnibesuch - Der chinesische Wissenschaftsminister

Günter Schäfer
Die TU Clausthal ist eine aus ihren Wurzeln heraus schon immer international ausgerichtete Hochschule. In diesem Jahr kam einer ihrer international bekanntesten Absolventen zu einem Besuch an seine Alma Mater. Prof. Dr.-Ing. Wan Gang promovierte 1991 am Institut für Maschinenwesen und ist heute Chinesischer Wissenschaftsminister.

Registration Year

  • 2019
    114

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