für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Summary of the work Metal-ceramic functionally graded materials (FGMs) are promising candidates for future high-temperature applications, with the ceramic component offering thermal barrier effects and protecting the metal from melting and oxidation, while the FGMs are strengthened by the metallic component. In previous works, it has been proved that ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs of thermal barrier type possess significantly higher oxidation resistance as compared to conventional ZrO2/NiCr FGMs. Moreover, it was also found that thermal mismatch stresses in pressurelessly sintered ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs vanish at high temperatures. In the present study, further efforts were given with the aim to develop pressureless sintered ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs based on two different microstructural concepts. On the one hand, five-layered ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs with a stepwise gradient were prepared via slip casting by pressureless sintering with a shrinkage matching process. Shrinkage behavior of the constituent layers of FGM was matched based on the strategy of reducing the mismatches of shrinkage rate between the adjacent layers by a systematic adjustment of the ZrSiO4 inclusion content and the particle size of ZrO2 matrix. By ultilizing this strategy, ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs without any sintering defects were obtained. The prapared FGMs were further investigated with respect to their microstructures, mechanical, thermal properties and high temperature oxidation behavior. Bending strength and Young`s modulus of the individual layers of FGM depend not only upon relative density, but also upon phase connectivity of metal and the amount of ZrO2/NiCr interface. Coefficients of thermal expansion of the individual layers are lower than calculated theoretical values, due mainly to the relatively low phase connectivity of metal in the metal-ceramic composite layers. The prepared FGMs exhibit superior thermal barrier effects due to the existence of a huge amount of interfacial microstructural defects as thermal resistance in the ceramic-rich side of FGM. In addition, oxidation kinetics of the individual layers decreases with increasing volume fraction of metal, due mainly to the increasing phase connectivity of metal and corresponding increasing fracture toughness of the layers, which also governed the crack pattern caused by the volume expansion of NiCr particles during oxidation. On the other hand, attempts were made to integrate an isotropic NiCr foam with hollow struts as an interpenetrating metallic preform into the five-layered ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGM. By integrating the NiCr foams, several property improvements for the ZrO2-ZrSiO4/NiCr FGMs were expected: (1) Improvement of fracture toughness of FGM, especially for the relatively brittle ceramic-rich side of FGM (2) Reductions in mismatch of thermal expansion between the ceramic- and the metal-rich sides of FGM and resulting thermal mismatch stresses generated during thermal cycling (3) Improvement of strain tolerance and thermal shock resistance of FGM by introducing the hollow space inside foam struts. From the processed FGMs with an integrated NiCr foam, however, partially debonded metal-ceramic interfaces were observed, due mainly to the low bonding strength between ZrO2 and NiCr phases. ····· 10361107971
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In the framework of Neurosurgery craniectomy is a surgical procedure required due to diverse pathological processes. This procedure is usually performed manually by a surgeon using a milling device. As this procedure removes completely cranial bone, it has to be replaced by an implant. In order to achieve safety, efficiency of the process and accuracy for implant placement, such procedure requires good expertise and coordination of the surgeon. With the development of computer-assisted surgery and robotics, the application of such procedures took place also for craniectomy. These implementations are mainly intended to increase safety, accuracy and for optimization of the milling process. However the surgeon still has to be aware and perceive the status of the procedure to react or intervene in non-planned situations. The use of interface devices in terms of synergistic and haptic architectures is intended to re-integrate the surgeon to the control procedure, while preserving advantages of automatic parameter control. This work presents the investigation of the use of haptic technology in a neurosurgery robotic system for craniectomy, regarding aspects such as awareness, vigilance, workload, and safety as well as requirements of the milling process. A combination of haptic device and autonomous robot is proposed. For comparisons and evaluation of different operation modes (autonomous and synergistic as well as haptic master-slave interaction) experimental studies have been conducted using laboratory setups with different user groups, including computer based simulations. Results showed the potential of haptic technology in order to increase surgeons integration in the control of robotic system. Haptic feedback based control presented results similar to the autonomous implementation. Safety can be potentially increased due to faster surgeon reactions during the process, while milling process parameters could be controlled automatically. On the other hand, special care must be taken due to the increase of workload, however the haptic display solution showed lower increases compared to the synergistic mode. ····· 10361107954
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Filtration als mechanisches Trennverfahren ist ein wichtiger verfahrenstechnischer Prozess zur Abscheidung von Partikeln aus Flüssigkeiten oder Gasen. Filtermedien sind in der Regel aus Fasern oder körnigen Schüttungen aufgebaut, in oder auf deren Struktur die Partikel abgeschieden werden. Anspruchsvolle Filtrationsaufgaben in der Industrie erfordern eine hohe Abscheideeffizienz bei gleichzeitig hoher chemischer, thermischer oder mechanischer Beständigkeit des Filtermediums. Gängige Filtermaterialien wie Cellulose, Kunststoff oder Glas gelangen hierbei an ihre Grenzen. Alternativen bieten keramische Filtermedien oder Filtermedien aus Metall. Neben gesinterten Schüttungen aus Metallpulver werden seit über 100 Jahren Gewebe aus feinen Metalldrähten gefertigt. Über besondere Drahtziehverfahren lassen sich sehr dünne Metallfasern herstellen, die zu Metallfaservliesen verarbeitet werden können. Zwar verhalten sich insbesondere die Vliesmedien zu Beginn der Beladung bezüglich der Abscheidemechanismen wie Tiefenfiltermedien, jedoch können die in dieser Arbeit betrachteten Gewebe und Vliese aufgrund ihrer niedrigen Porositäten von unter 0,84 den Oberflächenfiltern zugeordnet werden. Ziel dieser Arbeit ist es, erstmalig für solche Metalldrahtgewebe und Metallfaservliese eine umfassende und vergleichende wissenschaftliche Untersuchung hinsichtlich des Strömungswiderstands, des Abscheide- und Abreinigungsverhaltens durchzuführen. Zur Optimierung der Filtrationseigenschaften werden Kombinationen aus verschiedenen Geweben und Vliesen experimentell analysiert. Neben den experimentellen Untersuchungen wird mit Hilfe numerischer Simulationen die Möglichkeit analysiert, die Filtrationseigenschaften von Metallfiltermedien vorherzusagen und zu optimieren. Dank der ständig wachsenden Rechnerkapazitäten ist die detaillierte Simulation der Strömung und der Partikelabscheidung in Filtermedien auf der Mikroebene möglich. ····· 10361107950
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag zum verbesserten Werkstoffverständnis der Nickellegierung Alloy 617B. Weiterhin wird ein Konzept zur Bewertung thermozyklisch belasteter Kraftwerkskomponenten mit der Finite-Elemente-Methode vorgestellt. Das Konzept besteht aus einem zeit- und temperaturabhängig formulierten Deformationsmodell und einem auf Risswachstum basierten Lebensdauermodell, welche für die Anwendung in Finite-Elemente-Programmen verfügbar gemacht werden. Die Werkstoffmodelle können die mikrostrukturellen Veränderungen infolge thermischer und thermisch-mechanischer Belastung abbilden, so dass die Verformung und Lebensdauer der Legierung Alloy 617B unabhängig von Materialzustand und Belastung mit einem einheitlichen Parametersatz beschreibbar sind. Die Modellbildung und Anpassung der Modellparameter erfolgt auf Basis metallographischer, mechanischer und fraktographischer Untersuchungen an unterschiedlichen Werkstoffzuständen. In metallographischen Untersuchungen werden die Ausscheidungsphasen von Alloy 617B in verschiedenen Ausgangszuständen sowie die Veränderungen der Mikrostruktur infolge thermischer oder thermisch-mechanischer Belastung charakterisiert. Proben, die vor dem Versuch im lösungsgeglühten Ausgangszustand vorliegen, weisen bei Temperaturen um 700 °C nach kurzer Zeit Ausscheidungen feinster M23C6-Karbide auf. Die Bildung dieser feinsten Ausscheidungen wird durch eine vorgelagerte Stabilglühung verhindert. Ausscheidungen der `-Phase bilden sich erst nach vergleichsweise langen Belastungszeiten. Auf Basis der Ergebnisse der metallographischen Untersuchungen und einer ausführlichen Literaturrecherche zur Mikrostruktur und Phasenstabilität der Legierung Alloy 617 wird ein neues Zeit-Temperatur-Ausscheidungs-Diagramm vorgestellt. Durch mechanische Untersuchungen (Zugversuche, isotherme und thermozyklische (Kriech-) Ermüdungsversuche und Kriechversuche) werden Erkenntnisse zur Wechselwirkung zwischen Mikrostruktur und Verformung der Legierung Alloy 617B abgeleitet. Die Bildung und das Wachstum feinster M23C6-Karbide werden durch eine überlagerte mechanische Belastung beschleunigt und die Festigkeit des Werkstoffs wesentlich durch diese Ausscheidungen beeinflusst. Einen weiteren wesentlichen Beitrag zur Festigkeit liefern Ausscheidungen der `-Phase wobei keine Anzeichen auf eine beschleunigte Ausscheidungskinetik der `-Phase unter mechanischer Belastung gefunden werden können. In fraktographischen Untersuchungen werden die Bruchflächen ausgewählter Proben untersucht und deren Bruchmechanismen charakterisiert. Proben, die vor dem Versuch im lösungsgeglühten Ausgangszustand vorliegen, zeigen mit zunehmender Temperatur und abnehmender Belastungsrate zunehmend interkristalline Rissanteile. Die Neigung zur interkristallinen Rissbildung wird durch eine vorgelagerte Stabilglühung unterdrückt. Proben, die vor dem Versuch bereits durch Ausscheidungen der `-Phase verfestigt sind, zeigen insbesondere bei tiefen Temperaturen interkristalline Rissanteile. Durch die Implementierung des Deformations- und Lebensdauermodells im Rahmen einer benutzerdefinierten Materialroutine können nichtlineare Spannungsanalysen und Lebensdauervorhersagen mit der Finite-Elemente-Methode durchgeführt werden. Um die Rechenzeiten der Finite-Elemente-Rechnung zu begrenzen, wird in der vorliegenden Arbeit außerdem eine effiziente Implementierung des Spannungsalgorithmus vorgestellt. Weiterhin wird am Beispiel der Nickellegierung C 263 gezeigt, wie sich das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte Konzept auf andere Werkstoffe übertragen lässt. ····· 10361107941
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray To analyze the gasdynamical generation of nanoparticles, the turbulent mixing of the heavy gas tetraethoxysilane (TEOS - Si(C2H50)4) in a hot accelerated air co-flow is numerically investigated for two injector configurations, one with a plane geometry and one with a streamwise-ramp geometry. The precursor gas TEOS is premixed with nitrogen and ejected through circular holes in the base of an injector into the nozzle flow at a co-flow Mach number of Maco-flow ~ 0.66 and a temperature of Tco-flow ~ 1200K. Immediately downstream of the blunt trailing edge of the injector the flow field is accelerated to supersonic speed. The mixing is dominated by pronounced free shear layers generating trailing vortices, which transport the partially mixed precursor gas but do not enhance further mixing. After a certain mixing length a shock train decelerates the flow to subsonic speed and rapidly increases the temperature, which, after the elapse of an ignition lag, starts the reaction of the precursor with oxygen that generates the nanoparticles. The mixing process is determined by a multi-species large-eddy simulation (LES) that covers the mixing process in the injector wake and across the shock wave. The analysis of the mixing process upstream of the shock shows advantages for the injector with a streamwiseramp geometry over the plane injector configuration. Especially the temporal homogeneity is improved as a result of reduced vortex shedding at the injector base. Nevertheless, the mixture is sub optimal, even for the injector with streamwise ramps. The mixing process suffers from a rapid turbulence decay in the wake of the respective injector due to the acceleration of the flow. The remaining fluctuations are not strong enough to sufficiently drive the mixing process. The overall mixing quality is approximately 25% higher for the ramp configuration at a value of MQII ~ 0.62 with MQ = 1 defining a perfect mixture. Then, the interaction of the injector wake flow with different shock configurations is investigated. In a first step, a shock without boundary layers interacts with the wake flow of the plane injector. The shock is almost normal and correspondingly the supersonic flow is immediately decelerated to subsonic flow and rapidly heated. It deforms the vortical structures in the wake flow and induces turbulence that supports the mixing process. Hence, the mixing homogeneity increases, especially regarding the temporal homogeneity. Finally, the boundary layers along the walls downstream of the nozzle are generated by synthetic turbulence such that the wake flows of both injector setups are encompassed not just by stream surfaces but by boundary layers. A further LES is conducted to investigate the interaction with a shock, or a shock system, respectively. The overall flow pattern of this problem is significantly more intriguing than that without boundary layers. The primary shock takes on a -shape, the boundary layer rapidly thickens at the interaction and downstream of the shock a reacceleration takes place, followed by further shock and acceleration cycles, forming a shock train. The turbulence intensity rises, the vortical structures are deformed, and the mixing quality rises, with the ramp injector remaining superior to the plane version. ····· 10361107936
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die ständig steigenden Anforderungen an sämtliche technische Gerätschaften vom Mobiltelefon über Automobile bis hin zu Flugzeugen machen den Einsatz neuer Technologien notwendig. Besonders die Wünsche nach Effizienz, Kompaktheit und Emissionsreduzierung sind dabei in den letzten Jahren in den Mittelpunkt gerückt. In vielen dieser Bereiche kommt die Mikrosystemtechnik zum Einsatz, häufig wenn es darum geht, viele Funktionen auf engem Raum zu integrieren. Dabei spielt die verwendete Elektronik eine wesentliche Rolle. In dieser Arbeit wird ein Sensorkonzept erarbeitet, das zur Strömungsanalyse an Tragflächen von Flugzeugen verwendet werden kann. Dabei geht es um die Erfassung von Ablösungserscheinungen an einer Hochauftriebskonfiguration. Das Endergebnis ist ein Regelungssystem, das in Zukunft die Effizienz des Tragflügels steigern und die Lärmemission deutlich reduzieren soll. Dabei darf das Messsystem die Strömung selbst nicht stören und muss die hohen Anforderungen nach geringer Größe, Gewicht und Energieverbrauch einhalten. Als geeignetes Konzept wird ein piezoresistiver Drucksensor auf Siliziumbasis identifiziert, der für Grundlagenversuche an einem Wasserkanalmodell entwickelt wird. Dabei sind die Robustheit, die hohe Messfrequenz und die zu erreichende Genauigkeit die Schlüsselkriterien. Parallel dazu werden Heißfilmsensoren auf flexiblen Folien entwickelt, um die Strömungsverhältnisse auf einer stark gekrümmten Hochauftriebsklappe analysieren zu können. Die weitere Miniaturisierung ist dabei nicht das vorherrschende Ziel, vielmehr geht es um die Erhöhung der Verlässlichkeit und der Robustheit dieser Sensortypen. Die Arbeit präsentiert die ersten Prototypen beider Sensorarten, wobei der gesamte Entwicklungsprozess von der Simulation bis zur Fertigung beschrieben wird. Ergänzend dazu werden die bisher erzielten Messergebnisse präsentiert, die mit den eigens für diesen Zweck entworfenen Messaufbauten erreicht wurden. Im letzten Kapitel wird ein Ausblick auf die Tätigkeiten in der zweiten Projekthälfte gegeben. ····· 10361107931
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die vorliegende Forschungsarbeit behandelt die Entwicklung und Charakterisierung von Chromnitrid-Beschichtungen mittels reaktivem Magnetron Sputtern. Die werkstofftechnologische Charakterisierung unterschiedlicher Eigenschaftsprofile von mikrostrukturierten Chrom-nitrid-Dünnschichten wird hierbei genutzt, um die Einsatzmöglichkeiten auf dem Gebiet der (1) Hartstoffschichten für Verschleißwerkzeuge hinsichtlich der Störstelleneinebnung substratbedingter Fehlstellen an technischen Oberflächen, (2) Optischen Schichten hinsichtlich der farblichen, lichtabsorbierenden und emittierenden Eigenschaften und (3) Wärmeübergangsschichten für die Verbesserung des Wärmeübergangs beim Blasensieden zu untersuchen. Im ersten Teil der Arbeit wird ein Vergleich der Direct Current Magnetron Sputter (DCMS)- Technologie mit der weiterentwickelten High Power Impulse Magnetron Sputter (HiPIMS)- Technologie angestrebt. Hierfür wurden die Kausalzusammenhänge zwischen den Prozessparametern und den sich ausbildenden kristallinen Mikrostrukturen untersucht. Mittels röntgenographischer Phasenanalyse und Rasterelektronenmikroskopie wurden die kristallinen Vorzugsorientierungen, die Schichtmorphologie und die Textur der jeweiligen unterschiedlichen Beschichtungstypen bestimmt. Die Untersuchung der Abhängigkeit der Schichtmikrostruktur von den Prozessparametern zeigt, dass die Substrat-Biasspannung der ausschlaggebende Einflussfaktor auf die sich ausbildende Kristallgitterorientierung ist. Es konnten jedoch auch in Abhängigkeit der verwendeten DCMS- und der hybriden HiPIMS:DCMS-Technologie Unterschiede in der Dominanz kristalliner Ausprägungen der Beschichtungsstruktur festgestellt werden. Im zweiten Teil werden die Kausalzusammenhänge zwischen den technologischen Schichteigenschaften und der Schichtmikrostruktur dargestellt. Die Prozessparameter der verwendeten hybriden HiPIMS:DCMS-Technologie konnten so eingegrenzt werden, dass charakteristische Mikrostrukturen und damit verbundene mechanische, chemische und optische Schichteigenschaften reproduzierbar erzeugt werden können. Anhand dieser Ergebnisse wurden zwei mikrostrukturell unterschiedliche Chromnitrid-Beschichtungstypen Bias -50 V und Bias -100 V herausgestellt, die sich eigenschaftsspezifisch in ihrer Farbgebung, der Schichtdicke, der Haftfestigkeit, der Härte und dem Elastizitätsmodul sowie der Barriere-wirkung in korrosiven Medien unterscheiden. Durch die Abscheidung von Chromnitrid-Zweischichtsystemen wurde zudem untersucht, inwiefern sich die mechanischen, chemischen und optischen Schichteigenschaften der Einzelschichten vorteilhaft kombinieren lassen. Im dritten Teil der Arbeit erfolgt die Untersuchung und Diskussion der verschiedenen Beschichtungstypen hinsichtlich ihres Anwendungspotenzials für die genannten Einsatzgebiete (1) bis (3). Zusammenfassend ergibt sich ein weites Spektrum für die prozessparameterabhängige Funktionalisierung von mikrostrukturierten Chromnitrid-Dünnschichten mittels der hybriden HiPIMS:DCMS-Technologie. Anhand einer Konzeptstudie zur Entwicklung eines CrN Cr-Zweischichtsystems für die infrarotthermographische Messung des lokalen Wärmeübergangs beim Blasensieden wurde die Kombination unterschiedlicher technologischer Schichteigenschaften schließlich anwendungsspezifisch realisiert. ····· 10361107929
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Das elektrische Beheizen und Schmelzen von Glas ist ein weit verbreitetes Verfahren zur Herstellung von Gläsern. Bei der Glasfertigung sind geringe Kosten, lange Lebensdauer der oft teuren Elektrodenmaterialien sowie hohe Qualität des Endproduktes gefragt. Ein besonders wichtiger Aspekt ist das Korrosionsverhalten des eingesetzten Elektrodenmaterials und daraus resultierende Glasfehler, z.B. Verfärbung, Schlieren, eingeschlossene Partikel und Blasen. In dieser Arbeit wurde die Korrosion von Molybdän- und Platinelektroden in Silikatschmelzen (Kalknatron- und Borosilicatglas) systematisch untersucht, um die grundlegenden Korrosionsmechanismen und maßgeblichen Einflussfaktoren zu verstehen. Um die Frequenzabhängigkeit der Korrosion zu erfassen, wurden Versuchsserien in einem weiten Frequenzbereich von 50 Hz bis 6 kHz durchgeführt. Zur Bestimmung der Korrosionsraten wurden die Konzentrationen von Molybdän und Platin im Glas mittels Optischer Emissionsspektroskopie (ICP-OES) gemessen. Röntgenabsorptionsmessungen (XAS) dienten der Bestimmung der Wertigkeiten von Mo, Sb und Pt in den reagierten Gläsern. Raster- und Transmissionselektronenmikroskopie (SEM und TEM), kombiniert mit fokussierter Ionenfeinstrahl-Präparation, gaben Aufschluss über die Veränderungen in den Elektrodenoberflächen. Als Korrosionsmechanismen konnten komplexe Redoxreaktionen zwischen den Silicatschmelzen und Elektroden identifiziert werden, die zur Abscheidung von Elementen, Bildung von Spinellen und intermetallischen Passivierungsschichten sowie zur Sauerstofffreisetzung auf den Elektrodenoberflächen führen. Auf der Grundlage der bestimmten Ratenkonstanten und Frequenzabhängigkeit konnten die Versuchsparameter für minimale Korrosion definiert werden. ····· 10361107926
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Das Weben ist eines der ältesten und bedeutendsten Verfahren zur textilen Flächenherstellung. Einige der ältesten gewebeähnlichen Strukturen sind über 12.000 Jahre alt. Den ältesten in Europa gefundenen Geweben wird immerhin ein Alter von ca. 6.000 Jahre zugemessen. Erste Abbildungen des Webprozesses stammen aus Ägypten und sind ca. 4.000 Jahre alt. Seitdem wurden viele weitere Flächenherstellungsverfahren erfunden. Dennoch hat sich die Bedeutung des Webens bis heute erhalten. Jährlich werden derzeit über vier Millionen Tonne Gewebe produziert. Dazu kommen mehr als zwei Millionen Webmaschinen zum Einsatz. Neben einer hohen Produktivität der Webmaschinen ist insbesondere eine hohe Produktqualität wichtig. Diese wird durch Gewebefehler gemindert. Neben räumlich begrenzten Gewebefehlern, wie beispielsweise Kettfadenbrüchen, treten auch flächige Fehler auf. Hierzu zählt auch die sogenannte Kantenwelligkeit. Bereits beim Weben fällt diese durch geringe Kettfadenzugkräfte am Warenrand auf. In der Warenschau, Veredelung und Konfektion liegt das Gewebe in der Regel ausgebreitet vor. Ist die Gewebemitte eben, kräuselt sich der Geweberand. Die hierbei auftretende Welligkeit führt zu Produkt- und Prozessfehlern, wie beispielsweise irreversibler Faltenbildung, ungleichmäßiger Beschichtung oder Zuschnittfehlern. Insbesondere bei hochpreisigen technischen Textilien, wie etwa Beschichtungsträgern, führt dies zu großflächigem Kantenabfall, Reklamationen oder Ausschussware. Die Kantenwelligkeit wird zwar subjektiv als Fehler erfasst, kann jedoch bisher nicht quantifiziert werden. Eine ausreichende Beeinflussung der Kantenwelligkeit ist bisher nicht zufriedenstellend möglich. Das Ziel dieser Arbeit ist daher einerseits ein Prüfverfahren zur objektiven Quantifizierung sowie andererseits ein geeignetes Verfahren zur Beeinflussung der Kantenwelligkeit zu entwickeln. ····· 10361107925
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Modulare Hüftendoprothesen ermöglichen eine intraoperative Adaptation der Prothese an die anatomischen Gegebenheiten des Patienten. Wenige Jahre nach der Markteinführung dieser Systeme zeigte sich jedoch eine Häufung an postoperativen Komplikationen mit einer doppelt so hohen Revisionsrate im Vergleich zu Monoblockprothesen. Durch Abriebpartikel hervorgerufene aseptische Lockerungen, Dislokationen und Infektionen zählen zu den Hauptrevisionsgründen. Zusätzlich mussten in den letzten Jahren zunehmend modulare Systeme aufgrund frettinginduzierter Komplikationen und Halsadapterbrüchen revidiert werden. Derzeit wird vermutet, dass Mikrobewegungen zwischen angrenzenden Implantatkomponenten diesen Schadensmechanismus in Gang setzen. Relativbewegungen an konischen Steckverbindungen können zu einer Abrasion der Passivierungsschicht, zur Freisetzung von Abriebpartikeln, kontinuierlichen Repassivierungsvor-- gängen und letztendlich zu korrosiven Veränderungen mit der Gefahr von Rissbildung und -ausbreitung führen. Während einer Belastungsspitze (Stolpern) kann dies an der zerklüfteten Implantatoberfläche einen Halsadapterbruch initiieren. Ziel dieser Arbeit war die Identifikation ausschlaggebender Faktoren, die das Ausmaß von Interface-Mikrobewegungen beeinflussen und letztendlich ursächlich für ein in vivo auftretendes frettinginduziertes Implantatversagen sind. Basierend auf diesen Ergebnissen sollten Verbesserungsvorschläge und Lösungsansätze entwickelt werden, um modulare Systeme für die Patienten sicherer zu machen. Neben designspezifischen Parametern wurden auch implantations- und patientenspezifische Faktoren hinsichtlich ihres Risikopotentials für ein frettinginduziertes Versagen untersucht. Diese Arbeit gliedert sich in einen experimentellen und einen numerischen Teil: nach Etablierung eines Versuchsaufbaus mit geeigneter Messsensorik wurden experimentell potentielle Risikofaktoren untersucht. Der Fokus der numerischen Simulation lag auf der Identifikation der Interface-Mikrobewegung, der lokalen Kontaktsituation, den vorliegenden Kontaktdrücken und der Lage der Verklemmung der Implantatkomponenten. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass nicht ein einzelner Einflussparameter ursächlich für die klinisch beobachteten frettinginduzierten, postoperativen Komplikationen war. Vielmehr handelt es sich um einen Schadensmechanismus, der multifaktoriell begründet ist. Entscheidend für die Ausprägung der Mikrobewegung an konischen Steckverbindungen scheint der an der Grenzfläche der Implantatkomponenten vorliegende Kontaktdruck zu sein. Die Verwendung von Titan Halsadaptern, Verschmutzungen des Fügespaltes mit Knochenspänen sowie Halsadapter mit einem CCD-Winkel kleiner als 135° führten bei dem in dieser Arbeit untersuchten Design zu hohen Mikrobewegungen an der Schaft-Halsadapter Grenzfläche. Eine positive Korrelation zwischen der auf das Hüftgelenk wirkenden Kraft und der Mikrobewegung wurde festgestellt. Innerhalb der vorgegebenen Toleranzen verursachten Prothesen mit großer Konuswinkeldifferenz verminderte Mikrobewegungen im Vergleich zu Prothesen mit kleiner Winkeldifferenz. Mit Hilfe von Dauerschwingversuchen konnte eine laterale Rissbildung und -ausbreitung vergleichbar mit in vivo frakturierten modularen Halsadaptern generiert werden. Das FE-Modell zeigte, dass im lateralen Radiusbereich die maximalen Mikrobewegungen (bis zu 15 µm) im proximodistalen Übergangsbereich der Schaft-Halsadapter Grenzfläche, dem Bereich des Bruchursprungs klinisch versagter Adapter,vorliegen. Aufgrund der in diesem Bereich überwiegend vorherrschenden Zugspannung ist diese Region für einen frettinginduzierten Ermüdungsbruch prädestiniert. Diese Arbeit zeigt eine Vielzahl an Einflussfaktoren der Interface-Mikrobewegung auf: welche Kombination an Faktoren letztendlich die in vivo beobachteten Halsadapterbrüche initiierte, lässt sich nicht mehr rekonstruieren. Bei der Entwicklung und Auslegung von Kontaktflächen modularer Hüftendoprothesen sollte besonderes Augenmerk auf die Herstellungstoleranzen und die Lage der Verklemmung gelegt werden: denn nur bei optimierter Geometrie mit geeigneten Herstellungstoleranzen und einem ausreichend hohen Kontaktdruck kann das Risiko frettinginduzierter postoperativer Komplikationen reduziert werden. ····· 10361107921
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The method of elastic multibody systems is a powerful tool to simulate and analyze mechanical systems. Its main applications are systems with large, nonlinear motions but small deformations. Here, the software Neweul-M2 is described, which is a simulation package in Matlab. The author of this thesis was involved in its development. It uses the Matlab Symbolic Math Toolbox to perform symbolic computations in order to set up the kinematics and equations of motion of the system under consideration. With this approach, the symbolic engine and the large numerical toolset of Matlab can be applied. The symbolic equations of motion enable an efficient optimization of the system. In the first part, the fundamental relations to describe multibody systems and to set up the equations are explained. Here, four formulations are presented as they are implemented in Neweul-M2. Two of which result in symbolic equations, while the other two result in numerical algorithms. The different formulations are investigated by their performance on three systems. All these algorithms use only very few algebraic constraint equations. Usually, their information is contained inherently in the equations of motion. However, for some systems, e.g. when using kinematic loops, algebraic constraints are preferred. The easiest way to handle such systems is to choose an appropriate integrator which ensures that the constraint equations are respected. In these formulations, most often only the time derivatives of the constraints are considered, which can lead to integration errors. Alternatives are methods, where the generalized coordinates are projected onto the available directions of motion. Then, this combination locally respects the constraint equations, making a root-search unnecessary. Commonly, the user has to select the set of independent coordinates, when this method is applied. While this may work well for some systems, this often leads to problems in certain system configurations. Here, two alternatives are presented, which automatically select the best linear combination of generalized coordinates using the QR- or SVD-decomposition. The software Neweul-M2 is characterized by its symbolic approach and its data management. It uses a global data structure to store all information, like the system definition and the results. This data structure is freely accessible for the user. This concept makes the handling very easy for the users, as the complete information is available in readable form. Also an export to other languages can be easily done. One of the goals of implementing Neweul-M2 is to use it to optimize the elastic multibody systems under consideration. As a wide variety of different optimizations is possible with Neweul-M2 and many of them are implemented ready to use, these possibilities are explained. First, available criterion functions are presented. Among standard methods, a new method is presented which introduces additional bodies to modify the system behavior. This can be considered a shape optimization which avoids the remodelling of an elastic body in every step. The presented methods are investigated and compared using four examples. Most of the presented methods to optimize a system are implemented ready to use in Neweul-M2. With this, the user of the software has many valuable tools available to investigate and optimize a multibody system. This includes effcient implementations for a variety of systems. The software can include elastic bodies, constraint equations, arbitrary force laws, and many other useful elements. Many different possibilities are not only available concerning the optimization, but also the investigation, analysis, simulation, and visualization of systems. It can easily be extended by the user and further developers to incorporate some of the not yet investigated fields. With this, a useful toolkit has been set up, ready for many applications. ····· 10361107920
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die ereignisdiskrete Simulation als etablierte Problemlösungsmethode im Bereich der Produktion und Logistik findet in der Industrie in unterschiedlichen Branchen Anwendung. Allerdings erweisen sich die Informationen, die dem Simulationsexperten für das Durchführen einer Simulationsstudie zur Verfügung stehen, als entscheidende Einflussgrößen hinsichtlich der Qualität der erzielbaren Simulationsergebnisse. Bisherige Arbeiten befassen sich in diesem Zusammenhang jedoch lediglich mit der Bewertung der Qualität der zur Modellerstellung notwendigen Informationen. Die vorliegende Arbeit geht über diese Qualitätsbewertung hinaus und befasst sich mit der Entwicklung einer Methodik, die eine Beurteilung des Einflusses dieser Informationsqualität auf die Qualität der Ergebnisse der Simulationsstudie ermöglicht. Basierend auf der expliziten Beschreibung und Zusammenführung der relevanten Begrifflichkeiten `Qualität` und `Information` wird in einem ersten Schritt der Arbeit auf die Thematik der Informationsqualität in Simulationsstudien eingegangen. Zur Entwicklung einer Methodik für die Bewertung des Einflusses der Informationsqualität auf die Qualität der Ergebnisse einer Simulationsstudie wird das für diese Arbeit gültige Verständnis zum allgemeinen Ablauf von Simulationsstudien auf Basis bestehender Arbeiten hergeleitet und relevante Informationen für Simulationsstudien im Bereich der Produktion und Logistik über eine Delphi-Studie identifiziert. Mit Hilfe der entwickelten Methodik zur Bewertung der Wichtigkeit von Informationen sowie der Methodik zur Bewertung der Informationsqualität erfolgt die Zusammenführung dieser Einzelmethodiken und damit einhergehend die Entwicklung der Methodik zur Bewertung des negativen Einflusses einer Information auf die Ergebnisqualität der Simulationsstudie. ····· 10361107910
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Durch die Markteinführung des Murata Vortex-Spinnverfahrens (MVS) und des Rieter Air- Jet-Spinnverfahrens gewinnt das Stapelfaserspinnen mit Luft eine immer größere Bedeutung gegenüber den konventionellen und seit Jahren etablierten Spinnverfahren Ring- und Rotorspinnen. Aufgrund ihres technologischen Entwicklungstandes besitzen sowohl das MVS-Verfahren von Murata, Osaka (Japan) als auch das Air-Jet-Verfahren von Rieter, Winterthur (Schweiz) große Potentiale zur Produktions- und Qualitätssteigerung der hergestellten Garne. Diese können durch ein besseres Verständnis der Luftströmung in der Spinndüse und des Garnbildungsprozesses abgerufen und optimiert werden. Als Zielgrößen für die Verbesserung des Spinnprozesses werden die Injektorwirkung und die Drallwirkung definiert: - Die Injektorwirkung transportiert die Fasern vom Streckwerksausgang in die Garnbildungszone. - Die Drallwirkung versetzt die Mantelfasern in Rotation um den Garnkern. Während die Injektorwirkung direkt über den Luftmassenstrom an der Fasereintrittsöffnung gemessen werden kann, ist die Bestimmung der Drallwirkung nur indirekt über die Garndrehung möglich. Aufgrund der kleinen Düsenabmessungen und der schlechten optischen und mechanischen Zugänglichkeit sind klassische Messmethoden zur Strömungsmessung und zur Bestimmung der Drallwirkung ungeeignet. Durch den Einsatz der computergestützten numerischen Simulation ist eine Berechnung der Luftströmung in der Spinndüse jedoch möglich. ····· 10361107903
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The machinability of a material is an important property, with strong influence on the production costs of the machined parts. Besides the material properties, the deformation mechanisms are influenced by the process parameters like cutting speed, penetration depth and the tool geometry in macroscopic machining. In micromachining, additionally the crystallographic features of the sample have to be taken into account. If the scale of the process is in the range of the grain size of the workpiece or smaller, the crystal orientation as well as size effects may have a fundamental influence on the deformation mechanisms, as the plastic deformation generally takes place by dislocation slip in confined planes. Therefore, this manuscript deals with the question, if it is possible to utilize anisotropy effects of the workpiece material and concomitant inhomogeneous deformation mechanisms to improve the efficiency of micromachining processes, especially in single crystals and textured materials. Two technical alloys, the body centered cubic titanium alloy `Ti 15-3` and the face centered cubic nickel based superalloy `Alloy 625` were investigated. As machining processes lead to highly complex stress fields in the sample, rendering a detailed analysis difficult, the mechanical properties and deformation mechanisms of the aforementioned alloys were first investigated by nanoindentation and compression of FIB machined micropillars. Thus, the fundamental mechanisms concerning the deformation behavior were determined, and applied to explain the results of microscratching experiments, which were considered as representatives of a micromachining process. The mechanical behavior of the investigated alloys was determined with respect to the crystal orientation, by performing compression experiments in crystals with different orientations. Additionally, the indentation moduli and hardness of the materials were studied with respect to the applied load to identify possible size effects. In indentation, the deformation mechanisms were determined by analyzing the asymmetry of material pile-up around the imprint, as well as the orientation of the slip lines at the material surface, determined by EBSD. Moreover, the deformation mechanisms were also determined by pillar compression, allowing the calculation the critical resolved shear stress, leading to the activation of dislocation slip in the active slip system. It was therefore possible to investigate, if the peculiar deformation response of pure body centered cubic materials was also observed for highly alloyed systems like Ti 15-3. In particular, the peculiarities lie in the violation of Schmid law by the dislocation slip in a system with low resolved shear stress, as well as the twinning-antitwinning asymmetry, which describes the dependency of the critical resolved shear stress on the sense of slip. With the knowledge about the deformation mechanisms, the microscratching experiments were conducted in both materials. In scratching, the deformation can take place by two basic mechanisms, chip formation and plowing. The effect of the process parameters on the deformation mechanisms was studied by the variation of tool- and sample geometry, as well as the scratching speed. Moreover, the main focus was put on the analysis of the influence of the crystallographic features, by systematically changing the crystal orientation and scratching direction. The deformation mechanisms were found to be strongly dependent on the scratching direction, and the surface finish could be significantly improved by choosing the direction of the process in a way that chip formation was the favored mechanism. When the deformation took place exclusively by chip formation, the deformed material was completely removed from the sample, while it stayed in contact with the workpiece in the case of plowing, leading to a significant increase of the surface roughness and the formation of a nondesirable burr. Hence, the manipulation of the deformation mechanisms is possible, when the crystallography of the sample and the possible slip systems are known. This methodology can be used to improve the process efficiency, especially for single crystalline and textured materials. ····· 10361107898
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Schalentragwerke werden im Bauwesen und in der Architektur seit der Antike eingesetzt, wenn große Spannweiten mit wenigen Zwischenstützen und geringem Materialeinsatz realisiert werden sollen, beispielsweise beim römischen Pantheon oder der Frauenkirche in Dresden. In der modernen Architektur geht der Trend hin zu sehr leichten und filigranen Strukturen, die deutlich weniger Baumaterial nutzen als traditionelle Bauwerke. Um die Tragfähigkeit des Bauwerks auch bei sehr leichter Bauweise und gleichzeitig hohen äußeren Lasten wie Wind und Schnee zu gewährleisten, wurde das Konzept der adaptiven Strukturen entwickelt. Diese Systeme sind nicht rein passiv wie traditionelle Bauwerke, sondern sind mit Sensoren und Aktoren ausgestattet, welche die Anpassung des Bauwerks an äußere Belastungen wie Wind und Schnee erlauben. So können etwa Spitzenspannungen in der Struktur durch gezielte Verformung des Bauwerks reduziert und die Spannungsverteilung homogenisiert werden. In dieser Arbeit wird ein Konzept zur modellbasierten Regelung adaptiver Schalentragwerke untersucht. Im Vordergrund der Untersuchungen steht die aktive Dämpfung von Schwingungen, die etwa durch dynamische Windanregung hervorgerufen werden. Da der Materialeinsatz der betrachteten Strukturen im Gegensatz zu traditionellen Bauwerken deutlich reduziert ist, verringert sich auch die Eigendämpfung, was zu einer Zunahme der Schwingungsneigung führt. Als Referenzsystem für die Untersuchungen wurde ein doppelt gekrümmtes Schalentragwerk auf dem Campus Vaihingen der Universität Stuttgart errichtet. Dieses Tragwerk ist mit hydraulischen Zylindern ausgestattet, welche eine gezielte Verschiebung der Auflagerpunkte im Raum und damit die Adaption des Systems an äußere Störeinflüsse ermöglichen. Für dieses System wird mithilfe der Finite-Elemente-Analyse zunächst ein dynamisches Modell des Schwingungsverhaltens hergeleitet. Das hochdimensionale System linearer Differentialgleichungen wird mithilfe der Modaltransformation in eine zustandsentkoppelte Darstellung überführt und in seiner Ordnung reduziert. Der physikalische Eingang dieses Systems, also die durch die Hydraulikzylinder in die Schale eingeleitete Kraft, wird in einen Positionseingang überführt, um die Umsetzung von Verformungssollwerten zur Reduzierung von Spitzenspannungen und die Realisierung der Konzepte zur aktiven Schwingungsdämpfung zu ermöglichen. Um die Beobachtbarkeit des betrachteten Systems sicherzustellen, wird eine Methode zur optimalen Platzierung von Dehnungssensoren auf dem Schalentragwerk vorgestellt. Das Optimierungskriterium schließt neben der Beobachtbarkeit des dynamischen Systems und der Anzahl an Sensoren als Maß für die Installation- und Wartungskosten auch ein Maß für die Rekonstruierbarkeit der äußeren Störeinflüsse ein. Die Systembeschreibung wird durch die Modellierung der Aktorik, die aus neun hydraulischen Zylindern besteht, vervollständigt. Das resultierende Mehrgrößensystem wird anhand von Messergebnissen validiert und somit die Grundlage für einen modellbasierten Reglerentwurf geschaffen. Das Steuerungs- und Regelungskonzept für das Referenzsystem ermöglicht einerseits die Umsetzung statischer Verformungs-Sollwerte und andererseits die aktive Dämpfung von Schwingungen. Das Regelungsgesetz zur aktiven Schwingungsdämpfung wird durch Minimierung eines quadratischen Gütekriteriums im Sinne einer LQ-Regelung entworfen. Da zur Umsetzung des Regelungskonzepts der gesamte Systemzustand bekannt sein muss, wird zusätzlich ein Beobachter entworfen, welcher die Schätzung des Schwingungszustands der Schale aus den Systemeingängen und den Messungen ermöglicht. Das Konzept zur Zustandsschätzung und zur aktiven Schwingungsdämpfung wird am Referenzsystem implementiert und die Leistungsfähigkeit anhand von Messungen validiert. ····· 10361107885
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Gegenstand dieser Arbeit war die Untersuchung des dehnratenabhängigen Fließspannungs-, Schädigungs- und Bruchzähigkeitsverhaltens von drei hochfesten, am Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden neuentwickelten Werkzeuglegierungen. Zum Verständnis des gemessenen Werkstoffverhaltens wurden die Mikrostrukturen der Ausgangszustände der Untersuchungswerkstoffe umfassend charakterisiert. Für die Ermittlung von Werkstoffkennwerten in Abhängigkeit der Dehngeschwindigkeit wurden, insbesondere bei hohen Dehnraten, spezielle Prüfaufbauten verwendet. Erstmalig wird die Schädigungs- und Mikrostrukturentwicklung in Abhängigkeit der Dehnrate bei Werkzeugstählen unter Druckbeanspruchung nachvollzogen. Die neuartigen Werkzeuglegierungen weisen eine moderate Dehnratenabhängigkeit der Fließspannungen auf. Im Vergleich zu konventionellen Werkzeugstählen sind die erreichten Druckfestigkeiten unter quasistatischer Beanspruchung deutlich höher. Die Verformungsfähigkeit wird bei schlagartiger Druckbeanspruchung durch eine erhöhte Karbidbruchrate sowie durch die Behinderung des Prozesses der Verformungsanpassung über die Korngrenzen reduziert. Eine verformungsinduzierte Umwandlung von metastabilem Restaustenit in a`-Martensit tritt bei allen Legierungen unter Druckbeanspruchung auf. Die Höhe der Umwandlung ist abhängig vom Ausgangsrestaustenitgehalt, der aufgebrachten Verformung sowie der Dehngeschwindigkeit. Ein Verfahren zur Ermüdungsrisserzeugung wird methodisch in der Art optimiert, dass eine normgerechte Einbringung eines Ermüdungsanrisses sowie die Durchführung zyklischer Risswachstumsversuche auch an spröden, hochfesten Werkstoffen möglich ist. Durch in-situ-Ermüdungsversuche erfolgt die Charakterisierung der inhärenten Vorgänge an der Rissspitze. ····· 10361107884
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray The processing of perfluorosulfonic acid (PFSA) ionomer membranes derived from polymer slurry is the focus of this study. PFSA molecules self-aggregate and form micelles in a slurry as a consequence of its chemical structure. The gradual coalescence of polymer micelles occurs upon membrane formation processes. The particular application of PFSA membranes is proton conducting solid electrolyte for fuel cells, which operate at high temperatures up to 120°C and low relative humidity. The synthesis of PFSA is not a subject of this work. The polymer in a water-alcohol based slurry was provided by 3M Germany for the purpose of a scientific project. The main focus of this study was the characterization of membrane properties derived from a slurry as a consequence of variable process steps. The functional properties of PFSA membrane depend on process conditions. The investigated process parameters were as follows: homogenization and deareation of PFSA slurry, thermal treatment for drying and annealing, protonation for equilibration of ion content in the membrane. It can be concluded that the process steps influence functional properties of PFSA membrane including mechanical features. Therefore, the physical and chemical aspects of membrane formation were investigated. The following steps were defined as physical aspects: the energy input in the polymer slurry upon homogenization, casting parameters i.e. shear rate at constant humidity and temperature conditions, temperature and humidity during drying and annealing. The chemical features distinguished in processing were as follows: the chemical nature and concentration of ternary solvent, the acids utilized for membrane protonation. The investigation of PFSA slurry parameters was conducted by microscopic and rheological analysis. The variation in size and shape of polymer micelles was studied as a function of ternary solvent and energy input upon homogenization. It was concluded that energy input contributes to the formation of micelle agglomerates without differences in size of primary PFSA micelles, based on LSM study. Moreover, 3M PFSA in water and n-propanol shows shear thinning behaviour where dynamic viscosity decreases with an increase of shear rate based on rheological studies. The combination of dilution, solvent change and homogenization on polymer micelles was investigated by cryo-SEM. The energy input into binary solution did not lead to demixing of polymer with solvents in two separate phases. Such demixing was identified for PFSA slurry in ternary solvent system namely in water, n-propanol and diethylene glycol monoethyl ether. However, the size of primary micelles remained constant. It was clearly visible that the addition of ternary solvent inhibits the formation of micelles agglomerate upon homogenization in contrast to PFSA in binary solvent slurries. In addition, the influence of ternary solvent was visible also viscous behaviour of polymer slurry at low shear rates. All in all, the demixing of PFSA slurries had no negative impact on the thin film casting procedure. It was empirically proven that the defect-free membrane was obtained from PFSA slurry in the ternary solvents system in contrast to the membrane derived from H2O and C3H7OH in the same process route. Furthermore, solvents with dipole moment higher than 2 Debye may inhibit the micelle agglomeration in PFSA slurry upon homogenization based on a screening test of several organic solvents. It can be explained that the tendency to inhibit formation of vast micelle-agglomerates, which was found by cryo-SEM, was caused by solvent effect. Upon drying of the PFSA slurry, the gradual coalescence of polymer micelles led to formation of a gel-like membrane, that`s structure is not yet networked where water and solvent molecules were embedded within PFSA micelles. Based on cryo-SEM studies of PFSA slurry and dried polymer, it was concluded that at 20°C only a few agglomerates in size of ~1 µm exist in slurry. Whereas such agglomerates were distinguished in a slurry heated to 80°C. The micelle agglomerate morphology was not visible and uniform membrane structure was formed after annealing at 130°C. Water and solvent residues remain in the structure of final PFSA membrane after processing, which was deduced based on IR study. In addition, STA-Evolved Gas Analysis proved that the selection and parameters of ternary solvents influence the content of chemically bonded water in the final membrane. Water and organic solvents show significant influence on mechanical and conductive properties of PFSA membrane. It is reasonable to deduce from detailed study made on PFSA processing from slurry to solid polymer that process steps have an impact on membrane quality for solid electrolyte applications. The pattern of a properties dependency on processing was established in this study. However, the presence of residual water and organic solvents in the final membrane did not explain how they are bonded with PFSA meso-structure. It was discovered by means of WAXS that the structure of membrane derived from a PFSA in ternary system (DEME, H2O, C3H7OH) is comparable to the morphology of juvenile membrane obtained after annealing at 235°C, although these samples were treated at 140°C or 180°C only. The elastic modulus of these membranes was relatively high, but conductive properties were equal in comparison to samples derived from binary solvent system. Therefore, DEME enhanced membranes are promising for high temperature applications. The impact of ternary solvent on membrane properties results in variable meso-structure and chain dynamics was deduced based on DMTA. Three thermal transitions exist correlating to the PFSA chains movement and appear in the spectrum as a, ß or -peaks. The enhanced membrane with DMSO, acetone or DEME experienced significant differences in coupling of internal relaxations in contrast to samples derived from H2O/C3H7OH. An effect on membrane storage modulus and proton conductivity was not equal for all ternary solvents. The existence of temporary or permanent modifications is significant for technical PFSA applications. However, it was discovered based on NMR and EIS that protonation did not cause significant differences in properties of enhanced membranes. Furthermore, additional solvents may be incorporated into the PFSA structure upon thermal treatment and result in formation of a polymer blend like as in the case of DEME-membrane. These enhanced membranes expose reduced water uptake which may be essential for polymer electrolyte applications. Furthermore, it shows potential for further studies on polymer blends based on PFSA slurry as a substrate and their technological application. The mechanical properties depend upon ternary solvent features particularly below glass transition temperature of the PFSA membrane. It can be concluded that high polar solvents e.g. NMP, DMSO act as a softener on PFSA, and low polar solvents e.g. diethylene glycol monoethyl ether act as a stiffener. ····· 10361107875
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der vorliegenden Arbeit werden erstmals grundlegende Verfahrensuntersuchungen zum Laserpolieren von Gläsern und Kunststoffen an Flachproben durchgeführt. Die Untersuchungen erfolgen exemplarisch für die Werkstoffe Quarzglas und Polycarbonat. Auf Basis der Ergebnisse der Verfahrensentwicklung wird eine geeignete Laboranlagentechnik ausgelegt und aufgebaut. Die Grundlagenuntersuchungen werden für Glas durch Thermografie und Hochgeschwindigkeitsvideografie des Prozesses unterstützt. Die Bewertung der Oberflächen erfolgt mittels Weißlichtinterferometrie, Laserinterferometrie und für ausgewählte Messaufgaben mit Rasterelektronenmikroskopie (REM, EDX) und Rasterkraftmikroskopie (AFM). Die aus den Grundlagenuntersuchungen resultierenden Anforderungen werden in einer Laboranlage umgesetzt. Für die Laserpolitur von Quarzglas und Kunststoff ist eine reine Umgebung mit einer Reinraumklasse 5 erforderlich, um das Einbrennen von Staubpartikeln in die Oberfläche zu vermeiden. Zusätzlich müssen die zu bearbeitenden Proben vor der Bearbeitung mit einem angepassten Verfahren gereinigt werden. Alle Verfahrensparameter beeinflussen die Prozesstemperatur. Mit einer Prozesstemperatur knapp unterhalb der Verdampfungstemperatur kann die Rauheit im gesamten Ortswellenlängenspektrum am effektivsten reduziert werden. Aufgrund dessen wird eine Temperaturregelung mittels Pyrometrie aufgebaut, mit der die Prozesstemperatur eingestellt werden kann. Als wichtigste Verfahrensparameter für beide Werkstoffe werden die Wechselwirkungszeit und die Intensität identifiziert. Mit langen Wechselwirkungszeiten und kleine Intensitäten kann die Welligkeit reduziert werden. Durch eine Vorheiztemperatur im Bereich der Glasübergangstemperatur kann ein Formverzug vermieden werden. Dadurch werden auch thermische Spannungen vermieden, die allerdings auch durch ein anschließendes Tempern beseitigt werden könnten. Mit einer möglichst homogenen Energieeinbringung durch große Linienbreiten und Linienlängen des Linienfokus kann die Welligkeit im Ortswellenlängenbereich von 100-2500 µm reduziert werden. Dementsprechend ist eine weitere Reduzierung der Formabweichung und der Welligkeit durch den Einsatz einer TopHat Optik insbesondere für die Laserpolitur von Polycarbonat zu erwarten. Hierbei wird die gesamte Oberfläche mit einer homogen ausgeleuchteten rechteckigen Intensitätsverteilung bearbeitet, so dass die Energieeinbringung noch weiter homogenisiert werden kann. Die auf Flachproben erreichten Ergebnisse werden auf sphärische und asphärische Oberflächen übertragen. Hierzu wird eine Bearbeitungsstrategie entwickelt, die eine Bearbeitung mit nicht senkrechtem Strahleinfall ermöglicht. Mit dieser Bearbeitungsstrategie werden erste laserpolierte Linsen hergestellt, die mit einem Interferometer vermessen werden können. Abschließend wird anhand von Linsen aus BK7 gezeigt, dass das Verfahren auch auf andere Werkstoffe übertragbar ist. Die erreichbare Mikrorauheit mit der Laserpolitur ist kleiner als die mit konventionellen Verfahren erreichbare Mikrorauheit. Die Welligkeit in einem Messfeld von 1x1 mm2 liegt nur einen Faktor 3 für Quarzglas bzw. einem Faktor 2 für Polycarbonat über der Welligkeit konventionell polierter Oberflächen. Die Welligkeit für eine sehr gut konventionell polierte Oberfläche liegt bei 0,3 nm für Quarzglas und bei 10 nm für Polycarbonat. Die Formabweichung bei der Laserpolitur von Quarzglas, die auch auf sphärischen Oberflächen erreicht wird, liegt mit 5 µm in einem Bereich, der für die Beleuchtungsoptik bereits ausreichend ist. Bei Verwendung einer Vorheiztemperatur im Bereich der Glasübergangstemperatur kann die Formabweichung auf 1 µm reduziert werden. Diese ist dann allerdings durch eingebrannte Staubpartikel dominiert, so dass auch die Welligkeit ansteigt. Die Formabweichung, die bei der Laserpolitur auf Polycarbonat erreicht wird, liegt mit 20 µm noch oberhalb der Spezifikation für Beleuchtungsoptik. Die Flächenrate bei der Laserpolitur kann durch Anpassung der Verfahrensparameter auf bis zu 1 cm²/s vergrößert werden, ohne die Rauheit signifikant zu beeinflussen. Bei der Laserpolitur von Polycarbonat werden Flächenraten von bis zu 40 cm²/s eingesetzt. ····· 10361107870
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Inhalt der vorliegenden Arbeit zum Laserumschmelzstrukturieren ist, die Identifikation grundlegender Einflussfaktoren, eine Ausarbeitung von wesentlichen technischen und physikalischen Grenzen, eine Bestimmung grundsätzlicher Einfluss-Wirkzusammenhänge im multidimensionalen Verfahrensparameterraum und der erzeugten Strukturen, die Bestimmung eines Spektrums von Strukturen, die hergestellt werden können, sowie eine Identifikation von Potentialen und Vorteilen des Verfahrens gegenüber anderer bereits eingesetzter Strukturierungsverfahren für den Werkzeugstahl 1.2343. ····· 10361107856
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Entsorgung von Grobstoffen aus kommunalen Kläranlagen ist in den letzten Jahren auf Grund einer geänderten Gesetzeslage in den Blickpunkt gerückt. Anfallende Grobstoffe sind Sand, Fette, Klärschlamm und Rechengut. Da insbesondere Klärschlamm und Rechengut thermisch zu behandeln sind, ist der Wassergehalt eine kritische Größe. Daher befasst sich diese Arbeit mit der mechanischen Entwässerung poröser Medien, im Speziellen von Rechengut. Es wird eine Nachpresseinrichtung untersucht, die im Austragsrohr einer Waschpresse montiert wird und den Trockenrückstand reguliert. Sie besteht aus einem Kunststoffbalg, der aufgeblasen wird und so den Rohrquerschnitt verengt. Die Entwässerung von Rechengut aus einer kommunalen Kläranlage wird experimentell und numerisch untersucht. Zuerst werden Laborversuche vorgestellt und mit den Ergebnissen ein Mehrphasen-Simulationsmodell für die Berechnung der Entwässerung von Rechengut abgeleitet. Mit diesem Modell wird die Funktion der Nachpresseinrichtung untersucht. Für die numerische Beschreibung wird ein Euler-Euler Mehrphasenmodell verwendet. Mit zwei Phasen, der Feststoffphase Rechengut und der Fluidphase Wasser, kann die Entwässerung in dem Berechnungsmodell charakterisiert werden. Die in den Laborversuchen ermittelten Materialgesetze werden in das numerische Modell implementiert und auf diese Weise das Verhalten des Rechengutes bei Transport und Entwässerung erfasst. Das Mehrphasenmodell wird an Testfällen verifiziert. Außerdem werden die beiden Laborversuche mit dem Modell nachgerechnet und so das Mehrphasenmodell validiert. Die Ergebnisse zeigen, dass das implementierte Modell den Entwässerungsvorgang wiedergeben kann. Um die Nachpresseinrichtung zu berechnen, wird ein Ansatz zur Fluid-Struktur Kopplung sowie der Struktursolver implementiert und anhand eines Benchmarks überprüft. Außerdem wird der Ansatz zur Berechnung der Fluid-Struktur Interaktion für die Kopplung von mehreren Fluidgebieten erweitert. Das Mehrphasenmodell mit Fluid-Struktur Kopplung wird verwendet, um die Entwässerung des Rechengutes mit der Nachpresseinrichtung numerisch zu untersuchen und auf diese Weise neue Erkenntnisse über Strömungs- und Druckverhältnisse, sowie das Entwässerungsverhalten zu gewinnen. ····· 10361107842
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Mit dem steigenden Bedarf an regenerativen Medizinprodukten, steigt auch der Bedarf an qualitätsorientierten und wirtschaftlich herstellbaren Zellträgern für das Tissue Engineering. Vliese stellen eine herausragende Zellträgerbasis dar. In dieser Arbeit wird daher eine umfassende Methode zur industriellen Entwicklung und Herstellung von Zellträgerstrukturen auf Vliesstoffbasis, beginnend bei der parametrischen Erfassung von Kundenanforderungen bis hin zu einem möglichen Geschäftsmodell, entwickelt. Zu Beginn der Arbeit wird aus der Verkettung von Anforderungsstellern, an dessen Ende der In-Verkehr-Bringer steht, ein geeignetes Anforderungsprofil synthetisieren. Die so gewonnenen Anforderungen werden anschließend hinsichtlich der Kriterien für Biokompatibilität und hinsichtlich der Prozessanforderungskriterien parametrisiert. Darauf folgen Konzepte zur Ermittlung des Entwicklungsausgangspunktes, die sich jeweils auf eine Vorgehensweise zur Materialauswahl, zur Bestimmung des Vliesaufbaus und zur Bestimmung der Herstellungsparameter beziehen. Als Basis für diese Konzepterstellung werden die Zellbesiedelungseigenschaften des Vliesträgers direkt mit dessen Herstellungsparametern korreliert. Die Ergebnisse entsprechender Vorversuchen zeigen, dass eine solche direkte Korrelation möglich und auch sinnvoll ist. Die vorgestellten Konzepte werden exemplarisch an der Entwicklung eines Vlieszellträgers für eine tissue-engineerte Herzklappe umgesetzt. Im Anschluss wird die zur Herstellung der Klappen verwendete Prozesskette mithilfe einer FMEA-Analyse bewertet. Es konnten diverse Risiken identifiziert werden. Diejenigen Risiken mit den schwerwiegendsten Fehlerfolgen sollen durch Maschinenneuentwicklungen ausgeräumt werden. Hierfür werden Konzepte für einen neuen Stapelfaserschneider und einen neuen Vernadelungsstand vorgestellt. Weitere Fehlerfolgen werden durch ein zusätzliches Prüfleitsystem minimiert. Anhand einer Folge-FMEA mit prognostizierten Werten konnte gezeigt werden, dass die Maßnahmen das Produktrisiko auf einen vertretbaren Wert senken können. Um die Marktfähigkeit zu gewährleisten, wird ein Qualitätsmanagement-System basierend auf dem `Aachener Qualitätsmanagement System` erarbeitet, welches sich durch eine hohe Kunden- und Marktorientierung auszeichnet. Abschließend wird ein mögliches fiktives Geschäftsmodell zur wirtschaftlichen Entwicklung und Fertigung von vliesstoffbasierten Zellträgerstrukturen, basierend auf einer Ausgründung als GmbH mittels Venture Capital, entwickelt. ····· 10361107839
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Im Rahmen dieser Dissertation werden verschiedene Ursachen analysiert, auf welche die schlechte Deinkbarkeit von wasserbasierenden Druckfarben beim Altpapier-Recycling zurückzuführen ist. Es konnte festgestellt werden, dass der Gehalt an Kalziumionen des Prozesswassers während der Zerfaserung einen deutlich negativen Einfluss auf die spätere Deinkbarkeit hat, da Druckfarbenpartikel verstärkt angelagert werden. Die Druckfarbenpartikel werden unselektiv an allen im System vorhandenen Oberflächen angelagert. Mehrwertige Ionen zeigen hier einen deutlich höheren Einfluss. Eine Reduzierung der mehrwertigen Ladungsträger verbessert auch die Ergebnisse einer nachgeschalteten Wäsche. Der Anlagerungsprozess ist reversibel. Bei einer geringeren Anzahl Ladungsträger im Prozess können bessere optische Eigenschaften des Faserstoffes bei geringerem Verlust erzielt werden. Ansätze zur Erklärung dieses Phänomens liefert die DLVO-Theorie. Möglichkeiten des Einsatzes von so genannten maskierenden Additiven brachte keine deutliche Verbesserung. Der Einsatz von stabilisierenden Additiven (Vergrauungsinhibitoren), welche zur Verhinderung solcher Effekte bereits bei der Waschmittelherstellung im Einsatz sind, zeigt positive Effekte und verbessert die selektive Abtrennung von Druckfarben. Die Wäsche als Prozesstechnologie ist durchaus geeignet, um wasserbasierende Druckfarben zu entfernen. Es können sehr gute optische Eigenschaften des Faserstoffes erzielt werden, wenn bei der vorausgehenden Zerfaserung optimale Bedingungen eingehalten werden. Als neue Reinigungstechnologie zur Prozesswasserreinigung ist die Mikroblasenflotation (MBF) basierend auf kolloidalen Schäumen (CGA) analysiert worden. Es konnte eine optimale Flotationsrezeptur und geeignete Rahmenbedingung für die Flotation von wasserbasierenden Druckfarben aus Prozesswässern gefunden werden. Auf Basis weiterführender Untersuchungen konnte ein dominierender Trennmechanismus für diese Flotationstechnologie identifiziert werden. Es ist für eine erfolgreiche Mikroblasenflotation nötig, ein geeignetes Partikelgrößenspektrum durch Zugabe von Flockungsmitteln zu erhalten. Für die MBF eignen sich Agglomerate um 170 µm besonders gut. Über 90 % der im Prozesswasser enthaltenen Feststoffe konnten dadurch abgetrennt werden. Versuche zeigen, dass diese Technologie durchaus in der Lage ist, Prozesswässer aufzubereiten und die Akkumulation, z. B. von wasserbasierenden Druckfarben, zu unterbinden. Erste Untersuchungen lassen vermuten, dass diese Technologie wirtschaftlich zu betreiben ist und durchaus Vorteile gegenüber etablierten Technologien, einerseits aufgrund der vereinfachten Prozessführung und der robusten Bauform, andererseits aber auch unter energetischen Gesichtspunkten, besitzen kann. ····· 10361107829
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Dexterous manipulation of large classes of objects demands large capacities from robotic systems. Most important are versatility, adaptability, and sensitivity. Robots comprised of two arms with two-jaw grippers as end-effectors have been used widely to solve various tasks. Recently, systems equipped with dexterous hands were developed, which exhibit a greater adaptability and promise a wider range of applications. The increased sensitivity of the dexterous hand together with its lower joint friction compared to arm joints is expected to enhance the overall functionality of the two-handed system. Previous works on the control of two-handed systems consisting of two arms equipped with dexterous hands was mostly restricted to the independent control of the arm and the hand subsystems. The coordination between fingers and arms has been barely studied. When studying the work related to the object level control of robotic hands it can be seen that several publications deal with the dynamics of hand object systems, but the practitioners typically use pure stiffness controllers ignoring all the dynamic effects. In order to further develop the field of dynamic dexterous manipulation in theory and practice, this thesis is concerned with concepts to model and control a robot consisting of an upper body with two arms equipped with dexterous hands. For such a two-handed robot, the equations of motion are derived and compliant grasping controllers for various tasks are proposed. In particular, the object level impedance control was studied in more detail and a novel controller - the static intrinsically passive controller (IPC) - was proposed. In the literature, a systematic comparison of such controllers, in particular with experimental validation is missing. In the experiments of this thesis it could be shown that dynamic effects indeed are not negligible. The developed object level impedance controller is used in the synthesis of an impedance controller for two-handed compliant manipulation, which includes the finger arm coordination. This is the first time that such an impedance control law was successfully implemented on a two-handed robotic system - the DLR robot Justin. In view of the development of the new DLR (integrated) Hand Arm System, the control of tendon driven systems with inherent mechanically varying, respectively nonlinear, stiffness was investigated. In the field of control of variable stiffness actuators many approaches have been proposed in the literature in the last decade. However, only a few research groups are working on the control design for tendon-driven robotic hands with variable stiffness. In this context, this thesis contributes to the derivation and analysis of a controller based on motor side measurements with feed forward terms. The stability proof of the closed loop system extends the seminal work of Tomei (Tomei, 1991) to the case of tendon controlled robots with variable joint stiffness. This thesis provides a large toolbox of high-level impedance behaviors for twohanded compliant manipulation. They range from reduced complexity (synergy) coordinates to the dexterous manipulation, which is the coordinated object level control using the fingertips of the hands combined with the control of the arms and the torso. These tools offer interfaces in generalized - mostly Cartesian - coordinates to specify the motion, the internal forces, and the closed loop behavior in terms of compliance and damping coefficients. The controllers devoted to the variable stiffness system allow in addition the adjustment of the mechanical joint stiffness, which can be advantageously used to optimize additional performance criteria demanded by a given task. This toolbox is highly relevant for the development of space robotics and service robotics applications. Furthermore, robots designed as production assistants can benefit from these developments. The presented controllers form a control framework applicable also to the commercially available DLR-HIT Hand II, which is supported by the EU Project ECHORD, the DLR Dexhand, and the DLR crawler. The synergy controller serves as a versatile testbed to study reduced complexity concepts within the EU FP7 project THE - The Hand Embodied. The concepts related to the two-arm controllers can be used on two KUKA robot arms. The proposed impedance behaviors are useful to synthesize whole-body controllers. ····· 10361107827
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In den letzten Jahren ist die Nachfrage nach FVK stetig gestiegen, welche die wachsenden thermischen Anforderungen erfüllen oder gar wärmeübertragenden Eigenschaften besitzen. Nach dem Stand der aktuellen Forschung konnte diesem Wunsch nur unzureichend entsprochen werden. Dies liegt an den begrenzten Möglichkeiten, die Wärmeleitfähigkeit von polymeren Matrixsystemen zu erhöhen und Pech-basierte Kohlenstofffasern mit sehr hoher axialer Wärmeleitung und gleichzeitig extrem hohem E-Modul zu verarbeiten. Die Forschungsergebnisse zeigen, dass die Ummantelung von Pech-basierten Kohlenstofffasern mit thermoplastischen Polymeren die Knoten- sowie die Schlingenhöchstzugkraft in genormten Versuchen signifikant steigert. Das Friktionsspinnen ist für Fasern mit mittlerem bis hohem E-Modul geeignet. Für ultrahochmodulige Fasern ist die Beschichtung anzuwenden, welche die Kohlenstofffasern während des Prozesses weniger schädigt und damit bricht. Die Höchstzugkraft im Knotenzugversuch konnte für eine Mitsubishi K13D2U- Faser um den Faktor 175 gesteigert werden. Die Kombination der Mitsubishi K13D2U-Faser mit einer Glasfaser erzielt eine 280-fache Höchstzugkraft im Schlingenzugversuch. Der Festigkeitsanstieg ist so hoch, dass eine Verarbeitung mit industriellen Näh- und Tuftingverfahren möglich ist. Hierdurch können textile Strukturen gezielt in Dickenrichtung verstärkt und die Wärmeleitfähigkeit gesteigert werden. Eine niedrige Wärmeleitfähigkeit der polymeren Matrix bewirkt eine geringe Wärmeleitfähigkeit des FVK auch bei Einsatz von Pech-basierten Kohlenstofffasern. Die Additivierung der polymeren Matrix mit gemahlenen Pechbasierten Kohlenstofffasern steigert die Wärmeleitfähigkeit um mehr als das 30-fache. Mit steigendem Faseranteil erhöht sich die Viskosität der Matrix und lässt eine Harzinfusion aufgrund von Ausfilterungseffekten nicht mehr zu. Die Verarbeitung im Transferverfahren ermöglicht dennoch eine vollständige Tränkung von textilen Preforms. Die Versuchsergebnisse zeigen, dass die Out-ofplane- und die In-plane-Wärmeleitfähigkeit signifikant ansteigen, wenn die polymere Matrix mit gemahlenen Pech-basierten Kohlenstofffasern additiviert wird. In Out-of-plane-Richtung kann die Wärmeleitfähigkeit um das Vierfache gesteigert werden. In der In-plane-Richtung liegt die Steigerung in den Versuchsreihen beim bis zu Sechsfachen. Verschiedene Effekte konnten identifiziert werden, welche für die Wärmeleitung und/oder Verteilung der Wärme in FVK-Bauteilen verantwortlich sind. Diese Bauteile sind in der Lage, Wärme in der In-plane-Richtung, der Out-ofplane-Richtung oder deren Kombination zu übertragen. Wärme kann daneben gezielt in ein FVK eingeleitet oder von diesem abgegeben werden. In einem morphologischen Kasten sind alle Ergebnisse zu diesen Effekten als Teillösungen übersichtlich dargestellt. Für eine individuelle Anwendung kann die Teillösungen zu einer Gesamtlösung kombiniert werden. Als Hilfestellung sind für drei identifizierten Effekte Gesamtlösungen zusammengestellt, deren Herausforderungen aufgeführt sowie die Vorteile dieser Lösungen erläutert. Als Einzellösung für eine Wärmeübertragung in der Out-of-plane-Richtung eines FVK-Bauteils wurde eine CFK-Sandwich-Variante entwickelt, die eine Wärmeleitfähigkeit von 26 Wm-1K-1 und damit 37-fach mehr als ein Standard- CFK-Bauteil, erzielt. Damit stößt diese FVK-Lösung mit ihrem Ergebnis in den Bereich der metallischen Leiter vor. Diese Erfindung ist als Patentanmeldung beim Deutsche Patent- und Markenamt, München, eingereicht [GG12]. Die Vorhersage der Wärmeleitfähigkeit von FVK stellt derzeit noch eine hohe Hürde da. Eine Lösung zur Berechnung mittels einer Simulation wurde kurz aufgeführt. Dieses Hilfsmittel muss nachfolgend weiter verfeinert, vereinfacht und auf dreidimensionale Faserstrukturen erweitert werden. Die Thermographie bietet bereits heute eine schnelle und verhältnismäßig einfache Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von FVK-Bauteilen, verglichen mit stationären Messmethoden an kleinen Probekörpern. Diese Arbeit liefert für Wärmeübertragungsprobleme mit FVK einen zeit- und kostenreduzierten Lösungsweg mit Teil- oder Gesamtlösungen. Zahlreiche Einzel- sowie kombinierte Ergebnisse der durchgeführten FVK-Untersuchungen sind aufgeführt, um eigene und/oder erweiterte Untersuchungen anzuschließen zu können und eigene Schlussfolgerungen zu ziehen. Ob eine existierende Werkstofflösung, sei es eine metallische oder eine FVKbasierte, durch die in dieser Arbeit vorgestellten Materialkombinationen ergänzt oder ersetzt wird, entscheidet auch der Kunde. Den klar artikulierten Forderungen des Marktes stehen hohe Materialkosten für Pech-basierte Kohlenstofffasern gegenüber. Diese Arbeit ist in der Lage, die Materialkosten pro kg (Mehrkosten für Gewichtsreduktion) zu berechnen. Weitere Kalkulationen u. a. der Prozesskosten liefert dieser Forschungsbeitrag nicht. Anhand eines Werkstoffbeispieles wurde gezeigt, dass auf Basis dieser vereinfachten Kalkulation eine Wettbewerbsfähigkeit der vorgeschlagenen Werkstoffkombinationen für die Luft- und Raumfahrtbranche besteht. Der Kostendruck der Automobilbranche erfordert weitere Kostenreduktionen, z. B. durch Materialkombinationen mit günstigeren metallischen Fasern. Diese Untersuchungen müssen möglichste nahtlos an diese Arbeit angeschlossen werden. ····· 10361107822· 1 · ::::: · 4 ·· 5 ·· 6 ·· 7 ·· 8 ·· 9 ·· 10 · ::::: · 17 ·
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