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Aufsatz
Influence of the Miniaturisation Effect on the Effective Stiffness of Lattice Structures in Additive Manufacturing
(2020-10-29)
Thin-walled and cellular structures are characterised by superior lightweight potential due to their advantageous stiffness to weight ratio. They find particular interest in the field of additive manufacturing due to robust and reproducible manufacturability. However, the mechanical performance of such structures strongly depends on the manufacturing process and resultant geometrical imperfections such as porosity, deviations in strut thickness or surface roughness, for which an understanding of their influence is ...
Aufsatz
Damage Tolerance Evaluation of E-PBF-Manufactured Inconel 718 Strut Geometries by Advanced Characterization Techniques
(2020-01-06)
By means of electron beam powder bed fusion (E-PBF), highly complex lightweight structures can be manufactured within short process times. Due to the increasing complexity of producible components and the entangled interplay of damage mechanisms, common bulk material properties such as ultimate tensile or fatigue strength are not sufficient to guarantee safe and reliable use in demanding applications. Within this work, the damage tolerance of E-PBF-manufactured Ni-based alloy Inconel 718 (IN 718) strut geometries ...
Aufsatz
Determination and Validation of Residual Stresses in CFRP/Metal Hybrid Components Using the Incremental Hole Drilling Method
(2020-09-21)
Lightweight materials contribute to an efficient decrease in fuel consumption in the automotive and aircraft industries. Hybrid components made of metal and carbon fiber-reinforced plastics (CFRP) have a high potential in lightweight applications due to their high strength-to-weight ratio. For cost-effective processing of hybrid materials, advanced manufacturing processes such as the prepreg-press-technology have been developed, in which the bonding between a metallic component and a fiber compound is exclusively ...
Aufsatz
The Manufacture of Hot-Compacted Layered Composite Systems Made of Oriented Semifinished PP-Films
(2014-03-04)
Monoaxial stretched PP-films are used for the manufacture of hot-compacted layered composites. These are layered with stretched co-extruded coupling agent films, and are consolidated to laminates by means of a hot-compaction process, which employs pressure and temperature. This paper aims to examine the influence of the process settings on the properties of the composites during the hot-compaction process. For this purpose, the mechanical values will be determined by means of tensile testing variously compacted and ...
Dissertation
Oberflächennahe Schädigung von Superlegierungen unter Hochtemperatur
(2020-02)
In der vorliegenden Arbeit wird die Alterung von Nickelbasislegierungen in Oberflächennähe betrachtet. Dabei wird der Einfluss von Temperatur und Zeit in Zusammenhang mit der Oberflächenrauheit, Deformation und der Konzentration von Natriumsulfat an der Probenoberfläche untersucht. Zur Quantifizierung der Schädigung kommen rasterelektronenmikroskopische Methoden wie EBSD und EDX zum Einsatz.
Es wird gezeigt, dass die analysierten Verarmungs- und Vergröberungsprozesse der Gamma'-Ausscheidungen eine deutliche ...
Buch
Thermo-mechanische Gradierung eigenverstärkter Polypropylen-Composite
(kassel university press, 2015)
Eigenverstärkte Polypropylen-Composite weisen ein enormes Leichtbaupotential und überdurchschnittliche mechanische Grundeigenschaften auf. Das Eigenschaftsspektrum lässt sich auf die makromolekulare Orientierung oder sog. Eigenverstärkung der eingesetzten textilen Faser- und Bändchenhalbzeuge zurückführen, welche die Ausgangsbasis der Schichtverbunde bilden. Über eine gezielte Prozessführung kann die Eigenverstärkung bis ins heißkompaktierte Bauteil hinein kontrolliert und erhalten werden, wobei sich das Eigenschaftsspektrum ...
Buch
Rotatives Vibrationsschweißen
(kassel university press, 2017)
Schweißversuche mit den von dem Schweißmaschinenhersteller Fischer Kunststoff-Schweißtechnik GmbH entwickelten Prototypenmaschinen für das neuartige Rotative Vibrationsschweißen zeigen eine vergleichbare erforderliche Prozessführung und die bereits bekannten Ausprägungen der vier Schweißprozessphasen anderer Vibrationsschweißverfahren. Unter Verwendung unterschiedlicher Werkstoffe und Probekörpergeometrien zeigt sich, dass sich die Fügenahteigenschaften von mit dem Rotativen Vibrationsschweißverfahren gefügten ...
Buch
Beitrag zur Herstellung 3-dimensionaler Kunststoffscheiben mit integrierter Funktion zur Veränderung der Transparenz durch Elektrochromie
(kassel university press, 2017)
Ziel dieser Arbeit ist es Möglichkeiten der Kunststoffverarbeitung aufzuzeigen, um feste 3D Bauteile mit elektrochromen (EC) Eigenschaften herzustellen. Die momentanen EC Anwendungen reduzieren sich fast ausschließlich auf plane Fensterscheiben aus Glas für die Gebäudeverglasung. Vereinzelt gibt oder gab es aber auch Anwendungen im Flugzeug- und Automobilbau. Die Anforderungen bezüglich des Schaltverhaltens sind in den erwähnten Bereichen sehr hoch und führen zu einer kostenintensiven Produktion.
Am Anfang der Arbeit ...
Buch
Struktur-Eigenschafts-Beziehung von Mischungen aus thermoplastischem PMMA mit vernetzten PMMA-Kolloiden
(kassel university press, 2016)
Ziel dieser Arbeit war es, ein Compound aus Partikeln aus untereinander vernetzten Polymerketten, sogenannten Kolloiden, und thermoplastischem Matrixmaterial basierend auf dem gleichen Monomer (MMA) aus ingenieurwissenschaftlicher Sicht zu charakterisieren und die Struktur-Eigenschafts-Beziehungen zu klären. Durchgeführt wurden die Untersuchungen an Compounds mit Kolloiden mit verschiedenen Größen, Vernetzungsgraden und Anteilen, die zunächst in Benzol mit dem Matrixmaterial, Plexiglas® 6N, vermischt wurden.
Neben ...
Aufsatz
Promoting abnormal grain growth in Fe-based shape memory alloys through compositional adjustments
(2019-05-28)
Iron-based shape memory alloys are promising candidates for large-scale structural applications due to their cost efficiency and the possibility of using conventional processing routes from the steel industry. However, recently developed alloy systems like Fe–Mn–Al–Ni suffer from low recoverability if the grains do not completely cover the sample cross-section. To overcome this issue, here we show that small amounts of titanium added to Fe–Mn–Al–Ni significantly enhance abnormal grain growth due to a considerable ...