114 Works

Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit an hochgefüllten Graphit-Polymer-Compounds mittels 3 verschiedener Messsysteme

M. Grundler, P. Stannek & A. Heinzel
Die reproduzierbare Bestimmung von thermischen Materialkennwerten – primär der Wärmeleitfähigkeit [W/m*K] – ist in vielen Anwendungen von immenser Bedeutung. Nur mit Kenntnis der Wärmeleitfähigkeit des eingesetzten Materials kann eine sinn-volle Auslegung des Thermo-Managements eines Bauteils erfolgen. Wärmeleitfähige thermoplastische Compounds wurden in den letzten Jahren vermehrt für Bauteile mit Entwärmungsaufgaben eingesetzt und haben metallische Bauteile zum Teil verdrängt. Einsatzbereiche finden sich in der Elektronik, Mechatronik aber auch in technischen Teilen in der Automobilindustrie, da bspw. die...

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...

Potential und Forschungsbedarf additiv gefertigter Druckgeräte

Sören C. Scherf
Metallverarbeitende additive Fertigungsverfahren, wie die der Prozesskategorie „laserbasiertes Pulverbettschmelzen“, bieten durch die schichtweise Herstellung von Bauteilen viele Formgebungsfreiheiten. Diese bieten auch für die chemisch-verfahrenstechnische Prozessindustrie eine Vielzahl an Nutzenversprechen. Für das rechtssichere Inverkehrbringen bedarf es gesicherter Methoden und entsprechende technische Normen.

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...

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.

Synthesis and characterization of Al6061/Al2O3 metal matrix nanocomposites fabricated by stir-casting

Othman Ahmed Othman Mohamed
Over the past decade, the metal matrix nanocomposites (MMNCs) have been used in many applications, owing to their competing properties such as high strength to weight ratio, high corrosion resistance, and fatigue strength. The reduction in vehicle weight or increasing the strength to weight ratio of the materials used, provides both fuel efficiency and reducing the CO2 emissions. The fabricate of such composites should be carried out through fulfilling two main considerations; the constitutes (matrix...

Innovative Seiltrommelkonstruktionen für die Mehrlagenwicklung mit Faserseilen

Martin Schulze, Martina Wächter & Konrad Stahr
Hochfeste Faserseile kommen in der Praxis verstärkt zum Einsatz. Dies liegt in deren Vorteilen gegenüber Drahtseilderivaten begründet. Dem gegenüber steht der Nachteil, dass es keine adäquaten Einsatzrichtlinien und Dimensionierungsgrundlagen für Seiltriebe mit hochfesten Faserseilen gibt. Dies ist deswegen problematisch, da die aus hochfesten Polymerfasern hergestellten Seile nur bedingt vergleichbare Eigenschaften wie Drahtseile aufweisen. Bei der Dimensionierung geht es darum, die Trommel an das veränderte Belastungsszenario anzupassen. Der nachfolgende Artikel zeigt auf, wie durch die Anpassung...

Umsetzung der Öffnung von Hochschulen durch Anrechnung beruflich erworbener Kompetenzen im Bachelor Maschinenbau

L. Kasüschke
Seit August 2014 fördert das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das an der TU Clausthal angesiedelte Projekt „Techniker2Bachelor“. Der Beitrag bietet einen kurzen Einblick in die Tätigkeiten und Ergebnisse der ersten Förderphase, die im Januar 2018 abgeschlossen wird und einen Ausblick auf die anschließende zweite Förderphase.

Entstehung von White Etching Cracks in schlupfbehafteten Zylinderrollenlagern bei torsionaler Drehdynamik

Bramila Tarigan
Mit einem neuen Wälzlager-Prüfstand (PWD4) wurde der Einfluss von kombinierten hochdynamischen Beanspruchungszuständen (Radialkraft- und Drehdynamik) auf die WEC-Bildung untersucht. Die Lagerversuche wurden unter Verwendung eines Windgetriebeöls ohne zusätzliche elektrische Beaufschlagung in Anlehnung an die Versuchsbedingungen bei der Firma Schaeffler AG (NU222) durchgeführt. Auf dem PWD4-Prüfstand wurden die Prüflager (NU215) mit zwei alternierenden Radiallast-stufen und überlagerten hochfrequenten Drehbeschleunigungen der Welle beauf-schlagt. Mit Anwendung eines hochdrehdynamischen Prüfkonzeptes ist die WEC-Bildung durch Wälzkörperschlupf bei geringem Satzschlupf (~ <...

Der Einfluss von Eigenspannungen in 100Cr6 auf die mittels Hochgeschwindigkeitsflammspritzen (HVOF) erzeugten WC-Co Schichten

W. Tillmann, M. Abdulgader & S. Hüning
Die Untersuchung der induzierten Eigenspannungen beim thermischen Spritzen ist für das eingehende Verständnis des Schichtverhaltens unerlässlich. Durch das thermische Spritzen können, aufgrund verschiedener Mechanismen, unterschiedliche Arten von Ei-genspannungen induziert werden. Auf der Substratseite können die Eigenspannungen infolge von Erwärmen und Kühlen des Substrates bei der Wärmebehandlung, durch den Aufprall der Strahlpartikel bei der Aufrauhung der Substratoberfläche sowie während der Beschichtung hervorgerufen werden. Die Eigenspannungen in der Beschichtung ent-stehen hauptsächlich durch das Abschrecken der auftreffenden Spritzpartikeln....

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...

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...

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....

TUCreate - eine Werkstatt für Studenten am IMW

Joachim Langenbach & Sören C. Scherf
Die Studierendenwerkstatt TUCreate ermöglicht allen Studenten der TU Clausthal das Fertigen von Bauteilen. Neben der praktischen Erfahrung wird im Vorfeld auch das notwendige Hintergrundwissen erlernt und somit das Wissen aus den Vorlesungen in die praktische Anwendung überführt.

Fräsen versus Erodieren: Schwingfestigkeitseinfluss

G. Schäfer
Das Institut für Maschinenwesen (IMW) untersucht Profilwellenverbindungen bezüglich ihres Verschleiß- und Tragfähigkeitsverhaltens numerisch und experimentell. Für die flexible Fertigung von Profilvarianten wird seit Anfang 2017 auch eine eigene Drahterodiermaschine eingesetzt. Vergleichsversuche mit klassischen Profilformen zeigen einen deutlichen negativen Einfluss des Drahterodierens auf die Dauerfestigkeit der Bauteile.

Untersuchungen zu Eigenspannungen in hochtemperaturgelöteten Cr-CrNi-Stahl-Mischverbindungen und Entwicklung löttechnischer Fertigungsstrategien zu deren Minimierung

U. Holländer, S. Kresnik, M.A. Swider, K. Möhwald, W. Zinn, A. Magnier, B. Scholtes & T. Niendorf
Bei der Fertigung von komplexen Stahlblechbauteilen kommen vielfach löttechnische Fertigungsprozesse zum Einsatz, bei denen hochlegierte Stahlkomponenten in Vakuum- oder Schutzgasöfen bei Temperaturen über 1000 °C gefügt werden. Zunehmend ist da-bei das Verbinden von ferritischen mit austenitischen Stahlkomponenten gefragt. Auf-grund unterschiedlicher thermomechanischer Eigenschaften der Werkstoffe können da-bei hohe Eigenspannungen auftreten, die im Vergleich zu Lötbaugruppen aus artglei-chen Stahlsorten zu Bauteilverzug und Reduktion der Verbindungsfestigkeit führen. Zur Untersuchung dieser Problematik wurden Bauteilmodelle aus gelöteten Stahlblechkom-ponenten verwendet, an...

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...

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.

Film formation of aqueous dispersions of ionically cross-linked pressure-sensitive adhesives studied with Förster Resonance Energy Transfer (FRET)

Hares Wahdat
In this work, the film formation, focused on the stage of polymer interdiffusion, of aqueous dispersions of pressure-sensitive adhesives (PSAs) was investigated by employing Förster Resonance Energy Transfer (FRET). Mainly, interdiffusion in films from industrially relevant acrylic PSA dispersions provided by BASF SE was studied and the objective was to evaluate whether homogeneous films consisting of ionically cross-linked chains have been formed. In the first part of the work, the film formation of dispersions containing...

Zeitverhalten und Einflussgrößen von applizierten Klebstoffschichten zwischen mehrschnittigen Fügepartnern beim Widerstandspunktschweißen

S. Brechelt, H. Wiche, V. Wesling & Institut Für Schweißtechnik Und Trennende Fertigungsverfahren Fakultät Für Mathematik/Informatik Und Maschinenbau
Mit den zunehmenden Anforderungen an die Festigkeit, Steifigkeit sowie an die Crash-sicherheit bei automobilen Stahlkarosserien sind zusätzliche Klebstoffapplikationen zwischen den einzelnen Blechebenen heute ein gängiges Verfahren. Diese Klebstoffe weisen auch bei niedrigen Temperaturen und hohen Umformgeschwindigkeiten ein zäh-hartes Werkstoffverhalten auf. Durch dessen Anwendung und der daraus folgenden Ausweitung der Leistungsfähigkeit moderner Karosserien, können Querschnitte von profilierten Blechplatinen oder Tailored-Blanks geringer bemessen werden. In Folge dessen entsteht ein großes Potential in den Bereichen von Insassensicherheit, Gewichts-optimierung...

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...

Einfluss der Korngröße auf die quantitative Elementanalyse heterogener, mineralischer Werkstoffe mittels der laserinduzierten Plasmaspektroskopie

Cassian Gottlieb
Der heterogene Werkstoff Beton setzt sich im Wesentlichen aus Zement, Wasser, Gesteinskörnungen, Zusatzmitteln und Zusatzstoffen zusammen. Dabei entsteht durch Hydratation ein festes Zementsteingefüge, welches aufgrund seiner Porosität zugänglich für einen externen Eintrag von schädigenden Substanzen ist. Im Zuge der Zustandserfassung von Betonbauwerken ist die Kenntnis über den Gehalt an schädigenden Substanzen bezogen auf die Bindemittelmatrix essentiell, allerdings beeinflusst die Heterogenität des Betons die Ergebnisse der Analytik maßgeblich. Für eine selektive Betrachtung der unterschiedlichen Feststoffphasen von...

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  • 2019
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