114 Works

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.

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...

π-Extended quinolinioum derivatives: synthesis, properties, classification

Sviatoslav Batsyts
In this work, different quinoline derivatives were synthesized (Scheme 1). Furthermore, the analysis of the obtained information led to an adjustment of the classification of mesomeric betaines. Scheme 1: Various examples of methyl quinolinium derivatives The synthesis of the pi-conjugated methyl quinolinium salts 1a-c with further analysis showed the difference between betaine precursors. DFT calculations of the corresponding betaines 2a-c helped to elucidate the behavior of both positive and negative charges in pi-conjugated systems. The...

Untersuchung des dynamischen Verhaltens von Wälz- und Gleitlagern bei stoßartiger Anregung

Raphael Rehmet, Armin Lohrengel & Günter Schäfer
Durch den Ölfilm eines hydrostatischen Gleitlagers kann das Feder-Dämpfer-Verhalten eines mechanischen Systems beeinflusst werden. Im Rahmen einer Industrieanfrage wurde untersucht, wie sich das dynamische Verhalten des Systems von einer wälzgelagerten zu einer gleitgelagerten Welle verändert. Die Ergebnisse legen nah, dass das dynamische Verhalten von hydrodynamischen Lagern stark beeinflusst wird.

Nanocomposite PECVD multiphase coatings for wear reduction under thermal load conditions

A. Nienhaus, G. Braeuer, H. Paschke, D. Stangier, W. Tillmann, M. Paulus & C. Sternemann
With increasing demands for an enhanced service lifetime of tools, used in the hot form-ing and extrusion molding industry, new coating systems play an important role. Such applications demand a high thermal stability, high wear resistance, and low adhesion between the tool surface and hot metals (e.g. steel, aluminum, copper). Nanocomposite coatings consist of nm-size grains, embedded in an amorphous matrix. Due to their structure, they show a high hardness and wear resistance even under...

Experimentelle Untersuchung von Zahnwellenprofilen unter Torsionsbelastung

F. Mörz & G. Schäfer
Im Rahmen des FVA Forschungsprojektes 742: Zahnwellenprofiloptimierung (IGF-Vorhaben Nr. 18406 BG) wurden am Institut für Maschinenwesen umfangreiche numerische und experimentelle Untersuchung von Zahnwellenprofilen durchgeführt. Der nachfolgende Artikel soll einen kleinen Einblick in die experimentellen Untersuchungen geben.

Security patterns for AMP-based embedded systems

Pierre Schnarz
The consolidation of diverse functionalities onto a single platform is an ongoing, and still emerging, trend in the development of automotive electronic control units. More and more, these software-intensive functions imply different requirements concerning their system quality. In the future, this so-called mixed-criticality systems will emerge and consolidate even more functions, towards large computational platforms. Through the advent of hardware virtualization features into automotive-grade microcontrollers, software partitioning on hardware-level has been made possible. Particularly, asynchronous...

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...

Methode zur modellbasierten Auslegung der Kristallisation von Reinstoffen aus komplexen Feedgemischen

Martin Lucke
Bei Produkten des Pharma- und LifeScience-Bereiches ist seit vielen Jahren ein Trend hin zu natürlichen Produkten zu verzeichnen, deren Inhaltsstoffe mittels Pflanzenextraktion oder Fermentation gewonnen werden. Die Herstellung der häufig als Reinstoff eingesetzten Wirk- und Inhaltsstoffe erfolgt bisher in komplexen Prozessen, an deren Ende ein Feststoff erzeugt wird. Die Kristallisation ist eines der bedeutenden Verfahren zur Herstellung von Feststoffen, mit dem sowohl verschiedenste Massenprodukte wie zum Beispiel Zucker, Gips oder Salz als auch ein großer...

Erzeugung funktional gradierter Latexfilme durch ortsabhängige Vernetzung und plasmainduzierte Metall-Nanopartikel-Synthese

Heike Römermann
Wasserbasierte Polymerdispersionen, auch als Latex bekannt, gehören zur Kategorie Beschichtungsstoffe und finden unter anderem als Farben und Lacke Anwendung. Zu den Aufgaben einer Lackierung gehören sowohl die Bestimmung des äußeren Erscheinungsbilds durch Farbe und Glanz als auch der Schutz der Oberfläche eines Fabrikats. Außerdem können über die Lackierung die chemischen und physikalischen Oberflächeneigenschaften bewusst gestaltet werden. Moderne Lacksysteme müssen deshalb die unterschiedlichsten Anforderungen erfüllen, die oft, wie bei Autolackierungen, nicht mit einer einzelnen Lackschicht erreicht...

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...

Dekomposition von Mehrprodukt-Warteschlangennetzwerken mit "Batch-Processing"

Wiebke Klünder
Die Bedeutung von Simulationsmethoden zur Produktionsplanung und -steuerung hat in der industriellen Fertigung in den letzten Jahren stetig zugenommen. Zur¨uckzuf¨uhren ist die Zunahme zum einen auf komplexer werdende Fertigungen und zum anderen auf immer k¨urzer werdende Fertigungszyklen. Es besteht die Notwendigkeit, dass Unternehmen Fertigungsprozesse von Anfang an optimieren, da nachtr¨agliche Korrekturen am Produktionsprozess in technischer und logistischer Hinsicht schwer umsetzbar sind. Um das Eingreifen in laufende Prozesse zu vermeiden, ist die Existenz und der Einsatz...

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...

Control of friction-induced torsional vibrations in drilling

Farooq Kifayat Ullah
The thesis deals with the control of torsional oscillations in drill strings. Self-excited torsional oscillations occur due to friction and complex coupling between the torsional,axial and lateral drill string dynamics. The focus is on the control of friction-induced torsional oscillations in the drill string. In this work the torsional oscillations caused by the Stribeck effect of friction are studied using an experimental setup that is designed and built for the purpose. The experimental setup is...

Dauerhafter Schutz von Hanf und Kiefernholz durch kovalente Modifizierung mit neuartigen Bor- und Phosphor-Flammschutzmitteln

Christopher Ehrhardt
Im Rahmen dieser Arbeit war es Ziel, weitere Benzotriazolyl-aktivierte Carbonsäuren wie 1, 2 und 4 zu synthetisieren und kovalent, vorzugsweise an Hanf und Holz, anzubinden. Dabei standen funktionelle Verbindungen im Vordergrund, die Bor oder Phosphor enthielten. Der jeweilige Erfolg der kovalenten Modifizierung war auf verschiedene Art und Weise nachzuweisen. Alle Funktionalisierung wurden erfolgreich spektroskopisch nachgewiesen. Dies erfolgte hauptsächlich über das Auftreten der Carbonylschwingung im ATR-IRSpektrum. Mit den Bor- und Phosphorverbindungen konnte ein teils sehr guter...

Auftragschweißen von korrosions- und verschleißbeständigen Schichten aus Kupferbronze und Duplexstahl auf Gusseisenwerkstoffen

U. Reisgen, R. Sharma, E. Zokoll, E. Gonzalez Olivares, M. Oechsner, T. Engler, J. Ellermeier & B. Heider
Untersucht wird das Auftragschweißen von mehrere Millimeter dicken Schichten aus Zinnbronze und Duplexstahl auf Gusseisen mit Lamellengraphit unter Verwendung ei-nes geregelten MSG-Schweißprozesses und des Plasma-Pulver-Auftragschweißens. Der Einfluss des Heliumanteils in einem Argonschutzgas sowie der Vorwärmtemperatur auf die Korrosionsbeständigkeit stehen im Vordergrund der Untersuchungen. Sowohl eine Erhöhung des Heliumgehalts als auch eine Vorwärmung erhöhen die Aufmischung und beeinflussen die Temperaturverteilung und die Abkühlraten bei sonst identischen Schweißparametern. Durch Heliumanteile im Schutzgas wird die Porenbildung, jedoch auch...

Storage of gases in deep geological structures$dspatial and temporal hydrogeochemical processes evaluated and predicted by the development and application of numerical modeling

Christina Hemme
Storage of carbon dioxide and hydrogen in depleted hydrocarbon reservoirs and natural gas storage in salt caverns trigger hydrogeochemical processes which can lead to a loss of the stored gas, a change in the gas composition, and a loss of the sealing capacities of the cap rock. In this study, these different hydrogeochemical processes will be identified, quantified by 1D and 3D reactive mass transport models, and predicted in terms of their spatial-temporal development based...

Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Kohlenstofffaserrovings und Qualitätsprüfung des kombinierten VARI-Press Herstellungsverfahrens für faserverstärkte Kunststoffe mit umgelenkter Faserstruktur

W. Pangboonyanon & D. Meiners
Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) sind heutzutage aufgrund ihrer hervorragend hohen spezifischen Festigkeit und Steifigkeit mehr und mehr von Bedeutung. Um ein großes Bauteil, wie z.B. einen Flugzeugrumpf herzustellen, werden einzelne Elemente aus FVK durch Nieten gefügt. Durch die zum Fügen notwendigen Bohrungen werden die FVK durch Spannungskonzentrationen zusätzlich belastet und das Versagen tritt meist in die-sem Bereich auf. Um die Spannungskonzentration im Verbindungsbereich zu reduzie-ren, soll der Faserverlauf im Bauteil so ausgerichtet werden, dass die Fasern...

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...

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...

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...

In-operando neutron reflectometry studies on lithium insertion into silicon electrodes of Li-ion batteries

B. Jerliu, E. Hüger, L. Dörrer, H. Schmidt & Clausthaler Zentrum Für Materialtechnik Interdisziplinäre Wissenschaftliche Einrichtungen Und Arbeitsgruppen
Lithium ion incorporation into amorphous silicon electrodes was monitored via in-op-erando neutron reflectometry in real-time during battery cell operation. Recent results of cyclic voltammetry experiments are presented. These experiments enable us to mon-itor the enormous volume expansion, the formation and evolution of the SEI (solid elec-trolyte interphase), the determination of irreversible capacity losses and voltage hyste-resis effects during cycling.

Berechnung querbelasteter Schraubenverbindungen

Sebastian Hofmann
Die Querbelastung von Schrauben stellt im klassischen Maschinenbau eine der typischen Belastungsarten für Schraubenverbindungen dar. Für die Berechnung dieser Belastungssituation bzw. Schraubenverbindungen im Allgemeinen existieren verschiedene Richtlinien und Normen. Im folgenden Artikel sollen einige davon bezüglich ihrer Aussagen für den Berechnungsfall der Querbelastung vorgestellt werden.

Engineering Design for a Circular Economy – Produktgestaltung für eine Kreislaufwirtschaft: ein internationaler Onlinekurs

Max Prumbohm & Phillip Wallat
Unter Leitung des IMW wurden in Zusammenarbeit mit namhafter Experten von europäischen Universitäten und Institutionen erstmals Gestaltungsregeln für die Anwendung in Geschäftsmodellen für eine Kreislaufwirtschaft eingeordnet und in Zusammenhang mit diesen gestellt. Beispiele aus der Praxis und die Prüfung hinsichtlich der globalen „Ressource Challenge“ runden die Arbeit ab, die in Form eines Onlinekurses weltweit für Interessierte unter www.edx.org/course/engineering-design-for-a-circular-economy verfügbar ist.

Konzeptionelle und experimentelle Untersuchungen zur Effizienzsteigerung von Oberflächenfiltern

Michael Rutz
The operation of surface filters is heavily influenced by law with continuously lowered emission limits. Combined with the growing importance of energy efficiency, the construction of efficient surface filters represents a considerable challenge, which can no longer be solved only by practical experience. This paper is a contribution to increase the efficiency of surface filters with regard to reducing dust emissions as well as energy efficiency. Circulating dusts were identified as a significant factor influencing...

Registration Year

  • 2019
    114

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