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Dissertation
Zur Verbesserung des Ermüdungsverhaltens des austenitischen Stahls X5CrNi18-10 im Temperaturbereich 25-600°C durch mechanische Randschichtverfestigungsverfahren
(2007-11-16)
Die technischen Oberflächen werden oft als Bauteilversagungsorte definiert. Deswegen ist eine optimale Ausnutzung der Werkstoffeigenschaften ohne mechanische Oberflächenbehandlungsverfahren nicht mehr wegzudenken. Mechanische Randschichtoptimierungsverfahren sind vergleichsweise einfach, Kosten sparend und hocheffektiv. Gerade das Festwalzen wird wegen seiner günstigen Auswirkungen wie die exzellente Oberflächengüte, die hohen Druckeigenspannungen sowie die hohe Oberflächenverfestigung zunehmend an Bedeutung gewinnen. ...
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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 ...
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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 ...
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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
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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
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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 ...
Konferenzveröffentlichung
Microstructural and Mechanical Properties of AISI 4140 Steel Processed by Electron Beam Powder Bed Fusion Analyzed Using Miniature Samples
(ASTM International, 2022-02-26)
The present study reports on the identification of an adequate process window for electron beam powder bed fusion (E-PBF) of AISI 4140 steel. For characterization, only miniature samples were used. It is clearly revealed that, for comparison and evaluation of different conditions, the use of such small samples is absolutely sufficient, even under fatigue loading. The initial E-PBF as-built condition is compared with conventionally heat-treated conditions (i.e., normalized as well as quenched and tempered). Based on ...
Aufsatz
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Investigation of processing windows in additive manufacturing of AlSi10Mg for faster production utilizing data-driven modeling
(2022-04-29)
To reduce production time and decrease production cost, the increase of layer thickness is an adequate option in powder bed fusion. In order to determine the relationships between process parameters in laser powder bed fusion (PBF-LB/M) and final porosity in AlSi10Mg, samples were processed following a space-filling experimental design in the present study. A total of 144 samples were fabricated considering layer thicknesses of 30 µm, 45 µm, 60 µm, and 90 µm. Afterwards, porosity was assessed using image analysis and ...
Aufsatz
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Influence of Surface Mechanical Attrition Treatment (SMAT) on Microstructure, Tensile and Low-Cycle Fatigue Behavior of Additively Manufactured Stainless Steel 316L
(2023-08-29)
Direct Energy Deposition (DED), as one common type of additive manufacturing, is capable of fabricating metallic components close to net-shape with complex geometry. Surface mechanical attrition treatment (SMAT) is an advanced surface treatment technology which is able to yield a nanostructured surface layer characterized by compressive residual stresses and work hardening, thereby improving the fatigue performances of metallic specimens. In the present study, stainless steel 316L specimens were fabricated by DED and ...
Aufsatz
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On the influence of ϰ-carbides on the low-cycle fatigue behavior of high-Mn light-weight steels
(2021)
High-manganese light-weight steels offer a great potential for structural purposes in the mobility sector due to their reduced density combined with outstanding mechanical properties. As many of the envisaged applications of these materials will suffer from cyclic loading during their service life, the fundamentals of their fatigue behavior must be studied extensively. In the present work, the low-cycle fatigue (LCF) properties of an austenitic Fe-29.8Mn-7.65Al-1.11C light-weight steel were investigated. Two ...