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Dissertation
Effect of heat treatment and iron content on the microstructure and mechanical properties of a secondary Al-Si-Cu alloy
(2019-05)
In this work the effect of heat treatments on the microstructure and mechanical properties of a secondary Al-Si-Cu alloy is studied. A Design of Experiments (DoE) was developed in order to optimize the heat treatment parameters and analyze the dissolution and fragmentation of the iron-rich inclusions as well as the improvement of the mechanical properties by non-equilibrium heat treatments. The iron-rich intermetallic inclusions were characterized as-cast and after heat treatment both by two-dimensional metallography ...
Dissertation
Methoden zur Auslegung einer Mensch-Roboter-Kooperation
(2019)
Durch eine neue Generation von Robotern werden Maschinen, die bisher hinter einem Schutzzaun arbeiteten, in den Arbeitsraum eines Industriewerkers versetzt. In der Mensch-Roboter-Kooperation (MRK) werden Schutzzäune durch Sensorik ersetzt, die sich häufig am Roboter befindet. Die neuartigen Roboter sind tendenziell kleiner und leichter als ihre konventionellen Artgenossen, dürfen ihre Tätigkeiten jedoch in nächster Nähe zu einem Menschen ausüben. Wie wirkt sich dies auf den Industriearbeiter aus?
Genau diese Frage ...
Dissertation
Numerical and experimental response and stability investigations of anisotropic rotor-bearing systems
(kassel university press, 2010)
Dissertation
Numerische Untersuchungen zur Bewertung von Rührbehältern und Flotationsapparaten
(kassel university press, 2010)
Diese Arbeit behandelt die numerische Simulation von Rührbehältern und Flotationszellen mit Hilfe kommerzieller Software basierend auf einer Finite-Volumen-Methode.
Ziel der Untersuchungen ist es, ein Verfahren zu entwickeln, das eine Beurteilung der Anlagen in Abhängigkeit verschiedener geometrischer und strömungsmechanischer Parameter ermöglicht und so unterstützend zur Prozessauslegung beiträgt.
An zwei einfachen Geometrien (Strömungsrohr, Scheibenrührer) werden grundsätzliche Parameter und Fragestellungen ...
Dissertation
Rheologische Untersuchungen zur Temperatur- und Druckabhängigkeit von ein- und zweiphasigen Thermoplasten
(kassel university press, 2011)
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit experimentellen Untersuchungen und der mathematischen Charakterisierung von ein- und zweiphasigen Polymerschmelzen.
Ein kurzer Überblick der Rheologie und der Materialmodellierung mit der Beschreibung des einfachen Maxwell-Modells sowie einer Erweiterung auf zwei nichtlineare Materialgesetzte (Oldroyd-4-Konstanten-Modell und Giesekus-Modell) wird gegeben.
Zur Druck- und Temperaturabhängigkeit von hochviskosen Polymerschmelzen ist eine neue Druckmesszelle entwickelt worden. ...
Dissertation
Ermüdungsschädigung in gealterten Gasturbinenschaufeln
(2014-09-02)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird die bauteil- und alterungsabhängige Rissausbreitung in Gasturbinenschaufeln der polykristallinen Gusslegierung Inconel 738LC sowohl bei Raumtemperatur als auch bei 700°C analysiert. Für die Untersuchungen stand eine Sammlung von geometrisch gleichen Gasturbinenschaufeln mit unterschiedlich langen Einsatzzeiten in Kraftwerken zur Verfügung.
Durch eine Gefüge- und Rissanalyse an den vorliegenden Turbinenschaufeln wird gezeigt, dass die Rissausbreitung unter thermischer und ...
Dissertation
Einfluss mesoskopischer und mikroskopischer Phasenverteilungen auf das Wachstumsverhalten physikalisch kurzer Risse
(2017-09-28)
Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird der Einfluss der meso- und mikroskopischen Phasenverteilung auf das Wachstumsverhalten physikalisch kurzer Risse unter Ermüdungsbelastung in metallischen Werkstoffen untersucht. Dazu werden physikalisch kurze Risse in einem Stahl und einer Aluminiumlegierung gezielt initiiert und bei einer definierten Belastung wachsen gelassen,
um die Interaktion des Risses mit den unterschiedlichen Phasenverteilungen analysieren zu können.
Zur Analyse des mesoskopischen Phaseneinflusses ...
Dissertation
Bruchmechanische Charakterisierung physikalisch kleiner Ermüdungsrisse
(2017-05-05)
Im Rahmen dieser Arbeit wurden das Wachstumsverhalten und der Belastungszustand physikalisch kleiner Ermüdungsrisse bei mechanisch monotoner und zyklischer Belastung unter Berücksichtigung der Mikrostruktur in-situ untersucht.
Das Wachstumsverhalten kleiner Risse hat im Bereich der bruchmechanischen Rissanalyse in der jüngsten Vergangenheit ein besonderes Interesse erfahren, vor allem weil diese Risse einen wesentlichen Anteil der Lebensdauer ausmachen. Kleine Risse in der Größenordnung der Mikrostruktur (Korngrößen, ...
Dissertation
Kontinuumsmechanische und bruchmechanische Modelle für Werkstoffverbunde
(kassel university press, 2015)
Diese Arbeit behandelt die Entwicklung effektiver Materialmodelle zur Beschreibung des geschwindigkeitsabhängigen, elastoplastischen Werkstoffverhaltens inklusive Schädigungsmodellierung eines duktil modifizierten Strukturklebstoffs sowie die Bereitstellung einer geeigneten Berechnungsmethode beginnend mit der Identifikation der modellspezifischen Parameter bis hin zur Strukturberechnung mittels der Finiten Elemente Methode.
Dissertation
Numerische Modellierung von Fluid-Struktur-Wechselwirkungen an wellenbeaufschlagten Strukturen
(kassel university press, 2014)
Die vorliegende Arbeit behandelt die numerische Modellierung von Fluid-Struktur-Wechselwirkung (FSI) an wellenbeaufschlagten Strukturen mittels eines partitionierten Block-Gauß-Seidel-Lösungsverfahrens. Die Berechnung der Teilpartitionen der multiregionalen bzw. multiphysikalischen Berechnungsfelder basiert dabei auf der numerischen Finite-Volumen-Methode (FVM). Das Hauptaugenmerk der Arbeit liegt auf der Entwicklung eines Fluid-Struktur-Wechselwirkungs-Algorithmus zur Untersuchung von dämpfungsbegünstigten Eigenschaften ...