für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Ausbildung in produktionstechnisch orientierten Fachgebieten stellt besondere Anforderungen an den Unterricht. Die Integration von Unterrichtseinheiten, in denen Erfahrungswissen erarbeitet werden kann, hat darin einen sehr hohen Stellenwert. Dies erfordert die Integration von praktischen Arbeiten in die Ausbildung in möglichst realitätsnaher Umgebung. Dazu sind dazu häufig komplexe, teure Infrastruktur und qualifiziertes Personal zu dessen Betreuung erforderlich. Diese steht vielfach nur an ausgewählten Kompetenzzentren zur Verfügung und kann so nicht ohne weiteres von jedem Bildungsanbieter in Unterrichtseinheiten eingebunden werden. Unter Nutzung von Alternativen wie z.B. der Durchführung von Praktika an simulierten Geräten oder der Durchführung von Praktika mit Partnerinstitutionen, bei denen die Studierenden zu den Geräten gebracht werden, ergeben sich Defizite in didaktischer, technischer oder wirtschaftlicher Hinsicht. Besonders groß sind diese, wenn komplexe, moderne Geräte für die Durchführung von Praktika eingesetzt werden sollen. In der Arbeit wurde eine Methodik zur Entwicklung von Unterrichtseinheiten mit Fernpraktika unter Berücksichtigung technischer und didaktischer Aspekte entwickelt. Neben der Entwicklungsmethodik wird deren exemplarische Umsetzung am Beispiel der Koordinatenmesstechnik für den Einsatz an einer Hochschule beschrieben. Dabei wird auf die Konzeption, Detaillierung, Realisierung und Evaluierung eingegangen. Unter Verwendung einer neuen Kombination moderner Technologien, konnte ein geschlossenes, komplexes Gerät aus dem Bereich der optischen Koordinatenmesstechnik Studierenden für die Nutzung in Fernpraktika über das Internet zugänglich gemacht werden. Es werden die Erfahrungen mit der Entwicklungsmethodik sowie der Nutzung der Realisierung im Unterrichtsbetrieb einer Hochschule im Vergleich zu konventionellen Unterrichtsformen beschrieben. Dabei werden fachliche, methodisch-didaktische, kommunikative sowie wirtschaftliche Aspekte beleuchtet. Die Evaluationsergebnisse der praktischen Umsetzung sind vielversprechend. Sie zeigen, dass die neue Möglichkeit, komplexe Geräte über das Internet für Unterrichtszwecke zu nutzen, eine günstige Ergänzung für den Unterricht darstellt. Die beschriebene Methode und viele Erfahrungen aus deren Anwendung sind übertragbar auf andere Gebiete. Dies eröffnet die Möglichkeit, Unterricht in produktionstechnisch orientierten Fachgebieten mit neuen Möglichkeiten des Einsatzes von Fernpraktika zu bereichern. ····· 10361107674
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der vorliegenden Dissertationsschrift werden die spezifischen Herausforderungen der Titanzerspanung aufgeführt und durch systematische Variation unterschiedlicher Einflussfaktoren die Einflussnahme auf die Leistungsgrenzen dieses Verfahrens überprüft. Aus den zu Tage tretenden Effekten werden Rückschlüsse für einen optimalen Schneidstoffeinsatz gezogen. Die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung führt auch bei Titanlegierungen zu einem Absinken der Schnittkräfte mit steigender Schnittgeschwindigkeit. Positive Effekte durch die geringere Belastung des Werkzeugs können bei der Zerspanung von Titanlegierungen jedoch nicht beobachtet werden. Die werkstoffbedingt auftretenden hohen Temperaturen in der Zerspanzone führen zu hohen thermischen Belastungen der Schneide und überlagern den HSC-Effekt. Ziel dieser Arbeit ist das Verständnis um die Wirkungsweise der hohen Temperaturen auf die Verschleißentstehung bei der Titanzerspanung und die Überprüfung der Möglichkeiten durch Vortemperierung des Schneidstoffes die Verschleißentstehung zu beeinflussen. Hierzu werden unter Verwendung eines erstellten FEM-Modells die Belastungen der Spanfläche des Schneidstoffes während der Titanzerspanung simuliert. Das erstellte Modell basiert auf der Kopplung von thermischen und mechanischen Lasten. Die Ergebnisse der FEM-Simulation zeigen sowohl die Effekte auf den Temperaturtransport, als auch auf die sich ergebenden Spannungen und Dehnungen im Schneidstoff im zeitlichen Verlauf. In den Berechnungen folgenden Versuchsdurchführungen werden die festgestellten Effekte bei der Bearbeitung zweier unterschiedlicher Titanlegierungen, Ti-6Al-4V und Ti6242, überprüft. Der Vergleich der Ergebnisse aus den durchgeführten Versuchen zeigt für die sich einstellenden Temperaturen Übereinstimmung mit der FEM-Simulation und weist auf Zusammenhänge zwischen maximaler Dehnung im Schneidstoff und Vortemperierung hin. Durch ausschließende Untersuchung und analoge Betrachtung in Grundlagenversuchen zur Reibung unter Temperatureinfluss wird dargestellt, wie sich die Vortemperierung auf die Reibsituation des Spans auf der Spanfläche auswirkt. Eine auf Basis dieser Erkenntnis mit Hilfe der FEM-Simulation durchgeführte Sensitivitätsanalyse zeigt im Hinblick auf die Dehnung in Hauptachsenrichtung, dass diese sehr stark abhängig ist vom Reibkoeffizienten und sich so ein Optimum bei einem spezifischen Verhältnis von Normalkraft auf der Spanfläche zu Reibkraft auf der Spanfläche ergibt. Da die Dehnung als Rissinitiierungskriterium herangezogen werden kann, ergibt sich hiermit ein direkter Einfluss auf die Verschleißentstehung bei der Titanzerspanung. Neben fundierten Empfehlungen an die Anwender in der Titanzerspanung hinsichtlich optimaler Einstell- und Einsatzparameter wurde somit ein Beitrag zum Verständnis der Verschleißentstehung bei der Titanzerspanung und damit zur Erhöhung der Standzeit geliefert. Zusätzlich werden die erarbeiteten Erkenntnisse als dezidierte Empfehlungen zur Einstellung der Schneidstoffsubstrate an die Hersteller der Schneidstoffe weitergegeben, um die spezifischen Anforderungen der Titanzerspanung erfüllen zu können. Bestehendes Rationalisierungspotential kann nun durch Steigerung der Schnittgeschwindigkeit genutzt und damit die Produktivität gesteigert werden. Der noch bestehende Forschungsbedarf zur Klärung der Besonderheiten bei der Reibung von Titan mit Hartmetall wird aufgezeigt und zur Untersuchung in Materialwissenschaftlichen Untersuchungen empfohlen. ····· 10361107671
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Faserverstärkte Leichtmetalle stehen seit über vier Jahrzehnten im Interesse von Forschung und Entwicklung, konnten sich jedoch aufgrund der aufwendigen Herstellungsverfahren und der Notwendigkeit des Einsatzes von teuren Spezialfasern oder keramisch beschichteten Fasern nur in begrenztem Umfang industriell durchsetzen. Die Probleme und Herausforderungen hinsichtlich der chemischen und physikalischen Verträglichkeit von Faser und Matrix sowohl während des Herstellprozesses als auch unter den späteren Einsatzbedingungen von Metallmatrix-Verbundwerkstoffen (Metal Matrix Composite: MMC) sind bei weitem noch nicht umfassend gelöst worden. Die mechanisch besonders leistungsfähigen und im Vergleich zu Aluminiumoxidfasern kostengünstigen Kohlenstofffasern sind aufgrund ihrer stark anisotropen Wärmedehnung speziell in langdehnenden Aluminiumlegierungen thermophysikalisch ausgesprochen inkompatibel. Bei Herstellprozessen für MMC aus einer metallischen Flüssigphase kann dies zu starken prozessbedingten Eigenspannungen führen. In dieser Arbeit wurde daher die Verfahrensroute der schnellen thixotropen Formgebung von aluminiumbeschichteten Faserstrukturen eingesetzt. Diese Verfahrensroute erlaubt die Verarbeitung einer Reihe moderner und leistungsfähiger Verstärkungsfasern, einschließlich der Kohlenstofffaser, innerhalb sehr kurzer Taktzeiten ohne oder allenfalls mit minimaler chemischer Wechselwirkung zwischen Faser- und Matrix an den inneren Grenzflächen. In einem neuen Ansatz wird auf die gezielte Herstellung von Faserhalbzeugen, so genannte Prepregs eingegangen, wobei Faserrovings bzw. Fasertapes unter mechanischer Vorspannung verstreckt und simultan mit der metallischen Matrix beschichtet werden. Von dem simultanen Wickeln und Beschichten mit Verfahren des thermischen Spritzens, auch thermokinetische Beschichtungsverfahren genannt, verspricht man sich Halbzeuge mit wesentlich besserer Spannungsgleichverteilung im Multifilamentstrang beziehungsweise in der gesamten eingebrachten Faserstruktur. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der Infiltration des Matrixmaterials in die Verstärkungsstrukturen schon während des Beschichtungsvorgangs, um bei der anschließenden Verdichtung der Prepregs möglichst geringe Fließwege des Matrixmaterials nutzen zu können. Weiterhin werden verschiedene Fasertypen hinsichtlich ihrer Eignung zur Verarbeitung zu MMC untersucht und dafür spezielle Verfahrenstechniken in der Fertigung entwickelt. Durch schnelle und kostengünstige Fertigungstechniken kann das Anwendungsspektrum von MMC erweitert werden. ····· 10361107668
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die zunehmende Komplexität moderner Werkzeugmaschinen als Folge wachsender Anforderungen hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit erfordert den Einsatz von Simulationsmethoden, die den Entwicklungsprozess und kritische Entscheidungen darin, unterstützen. Vor dem Hintergrund kürzer werdender Entwicklungszyklen und hohem Kostendruck ist die Simulation aufwandsoptimal in die Entwicklung zu integrieren. Ausgehend von der Definition der Anforderungen an eine aufwandsoptimierte Simulation wird in der vorliegenden Arbeit auf Basis des funktionalen Aufbaus einer Werkzeugmaschine eine Modellierungsmethode erarbeitet, die durch die Verwendung konfigurierbarer Komponenten den flexiblen Modellaufbau ermöglicht, der an die jeweilige Fragestellung und Phase im Entwicklungsprozess adaptiert wird. Der Fokus liegt hierbei auf der Aufwandsreduktion für die mechatronische Simulation von Werkzeugmaschinen, die Aufschluss über das dynamische Verhalten von Strukturmechanik, Antrieben und Regelung bietet. Es werden Vorgehensweisen definiert, die es erlauben, Simulationsmodelle initial in frühen Entwicklungsphasen aufzubauen, die über den Entwicklungsprozess mitwachsen und zur Beantwortung unterschiedlicher Fragestellungen, wie sie im Laufe der Entwicklung auftreten, genutzt werden können. Ebenso wird eine Wiederverwendbarkeit in anderen Entwicklungsprojekten sichergestellt. Anhand verschiedener Beispiele werden der beschriebene Ansatz und die Möglichkeiten des Mitwachsens der Modelle verifiziert. Die Bewertung der erreichbaren Maschinendynamik einer Werkzeugmaschine wird als eine typische Fragestellung im Entwicklungsprozess genutzt, um zum einen die erarbeiteten Vorgehensweisen zu demonstrieren und zum anderen anhand von vergleichenden Messungen an Maschinen die Prognosefähigkeit der Simulationen zu beurteilen, wodurch die Ergebnisse validiert werden. ····· 10361107667
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Bei der Herstellung von Stapelfasergarn wird eine immer höhere Produktionsgeschwindigkeit sowie höhere Qualität angestrebt. Dieselbe Prozessstabilität wie beim Primärspinnen wird angestrebt. Das Ziel ist die Verarbeitung der Stapelfasergarne mit der Prozessstabilität analog dem Primärspinnen. Diese Arbeit dient als erster Schritt, dieses Ziel zu erreichen. Daraus leitet sich die Aufgabenstellung diese Arbeit ab. Diese Arbeit behandelt den Entwicklungskreis um den Luftechtdrahtspinnprozess. Hier wird das Luftechtdrahtspinnverfahren näher angeschaut und die Garnstruktur bestimmt. Weiterhin werden die Qualitätsmerkmale für das Garn entwickelt. Danach wird ein Hochleistungsstreckwerk zur Ausspinnung von Luftechtdrahtspinngarnen entwickelt. Anschließend wird zum ersten Mal ein Steuerungssystem für das Vergleichmäßigen des Eingangsmaterials an einer Spinnmaschine entwickelt. ····· 10361107660
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Im Focus der Veröffentlichung steht die Analyse der Auswirkungen einer veränderlichen Rotorgeometrie der Schraubenspindel-Vakuumpumpe auf die Betriebseigenschaften und die Formulierung von Auslegungskriterien für Rotorgeometrien mit konstanter und variabler Steigung. Neben der Untersuchung der grundlegenden Zusammenhänge zwischen den Geometrieparametern und dem Arbeitskammervolumen, sowie der Spaltfläche wird zur Analyse der thermodynamischen Auswirkungen der Geometrieveränderung ein Berechnungsansatz entwickelt, der die komplexe Spindelgeometrie mit ihrer typischen hohen Anzahl an Arbeitskammern und Spaltverbindungen durch eine Aneinanderreihung von Pumpstufen und verlustbehafteten Bypässen abstrahiert. Die folgende Verifikation des Berechnungsansatzes mit experimentell ermittelten Saug- und Leistungskennfeldern von drei geometrisch unterschiedlichen Schraubenspindel-Vakuumpumpen bestätigt eine gute Abbildungsgüte des Verfahrens. Mit dem verifizierten Berechnungsprogramm wird anschließend der Einfluss von sechs unabhängigen Geometrieparametern auf das Saugvermögen und die Verdichtungsleistung berechnet. Die Interpretation der Berechnungsergebnisse im Hinblick auf die Auswirkungen der einzelnen Geometrieparameter wird durch die Analyse des Druckverlaufs entlang der Rotorachse, sowie der einzelnen Spaltmassenströme unterstützt. Die Kombination der sechs Geometrieparameter zu insgesamt fünf geometriebeschreibenden Kennzahlen gewährleistet die Übertragbarkeit der analysierten geometrischen und thermodynamischen Einflüsse. Abschließend werden die geometrischen Kennzahlen und die analysierten thermodynamischen Einflüsse der isochoren Schraubenspindel-Vakuumpumpe zu Auslegungskriterien zusammengeführt. Die nach energetischen Prinzipien durchgeführte Optimierung des Steigungsverlaufs basiert auf dem Pareto-Verfahren, mit dem Ziel den Massenstrom zu maximieren bei gleichzeitiger Minimierung der Verdichtungsleistung. Die optimierten Steigungsverläufe weisen entgegen den bereits bekannten im mittleren Bereich der Rotoren eine Zunahme der Steigung auf, die auf den ersten Blick kontraproduktiv wirkt. Mit Hilfe der Analyse des Druckverlaufs und der Spaltmassenströme kann aber nachgewiesen werden, dass es trotz des zunehmenden Arbeitskammervolumens durch die Spaltmassenströme zu keiner Expansion des eingeschlossenen Gases kommt. Die Analyse verdeutlicht vielmehr, dass die energetischen Vorteile aus dem Spannungsfeld der eingeschlossenen Massen in den Stufen und den Verdichtungsverhältnissen zur nächsten Arbeitskammer resultieren. Um die Güte der optimierten Steigungsverläufe zu bestätigen, wird das über viele Jahre entwickelte und an einer Vielzahl an Rotationsverdrängern verifizierte Simulationsprogramm KaSim eingesetzt. Die Gegenüberstellung der mit beiden Programmen berechneten optimierten Rotorgeometrien, in Form von Saugvermögens- und Leistungskurven, sowie im p-V-Diagramm, bestätigt die energetischen Vorteile der steigungsoptimierten Rotoren. Auf Basis der optimierten Steigungsverläufe für unterschiedliche Stufenzahlen und Ansaugdrücke werden abschließend Auslegungskriterien für die verschiedenen Rotorabschnitte mit veränderlichen Steigungen formuliert. ····· 10361107657
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Mechanischen Strukturen unterliegen im Allgemeinen komplexen, von außen einwirkenden Belastungen. In der Regel wirken mehrere verschiedene Lasten unabhängig voneinander und zeitlich veränderlich auf solche Strukturen. Das hat zur Folge, dass in den schwingbruchkritischen Bereichen meist mehrachsige Spannungszustände infolge der Belastung vorliegen. Ziel dieser Arbeit ist das Schwingfestigkeitsverhalten dünnwandiger Laserstrahlschweißverbindungen aus Aluminiumknetlegierungen, wie sie häufig in der Fahrzeugindustrie verwendet werden, unter komplexen mehrachsigen Belastungen zu ermitteln und eine zuverlässige Bemessungshypothese auf Basis von Kerbgrundbeanspruchungen abzuleiten bzw. bestehende Konzepte auf ihre Anwendbarkeit zu prüfen und ggf. weiterzuentwickeln. Eine besondere Herausforderung stellt die rechnerische Lebensdauerberechung unter Berücksichtigung des Einfluss von zueinander nichtproportionalen Deviatorspannungsverläufen auf die Schwingfestigkeit dar. Je nach Werkstoffduktilität und dem Verhältnis von Normal- zu Schubspannungen bewirken zeitlich veränderliche Hauptspannungsrichtungen entweder eine Lebensdauerverkürzung, eine Verlängerung oder verhalten sich neutral im Vergleich zu konstanten Hauptspannungsrichtungen. Die zur Verifikation der Berechnungsmethoden erforderlichen Schwingfestigkeitsversuche wurden an Rohr-Rohr-Überlappschweißverbindungen aus der naturharten Legierung AlMg3,5Mn (EN AW 5042) sowie aus dem aushärtbarem Werkstoff AlSi1MgMn T6 (EN AW 6082 T6) durchgeführt. Das experimentelle Versuchsprogramm beinhaltete neben Versuchen mit reinen Axial- bzw. Torsionslasten zusätzlich Versuche mit kombinierter Axial- und Torsionslast zur Simulation mehrachsiger Spannungszustände. Bei den multiaxialen Versuchen wurde darüber hinaus die Phasenbeziehung der beiden Lastkomponenten zwischen phasengleich und phasenverschoben variiert, um experimentell proportionale und nichtproportionale Beanspruchungszustände, d.h. mit konstanten und veränderlichen Hauptspannungsrichtungen, zu realisieren. Weiterhin wurden zur Bestimmung von anzusetzenden Schadenssummen und als einen weiteren Schritt in Richtung realer Betriebsbelastungen neben Einstufenversuchen zusätzlich Untersuchungen mit variablen Lastamplituden durchgeführt. Zur Beurteilung und Bewertung der Ermüdungsfestigkeit wurden erprobte Mehrachsigkeitshypothesen auf ihre Anwendbarkeit geprüft und weiterentwickelt. Die vorliegenden Versuchsergebnisse wurden auf Basis der numerisch berechneten Kerbspannungen, nach dem Referenzradiuskonzept mit rref = 0,05 mm, zunächst mit einer Hypothese der integralen Anstrengung, der so genannten Hypothese der Wirksamen Vergleichsspannung (WVS), bewertet. Diese Hypothese beschreibt trendmäßig das Phänomen einer größeren Schädigung bei duktilen Werkstoffen durch drehende Hauptspannungsrichtungen, wie hier beobachtet, und die damit verbundene Lebensdauerverkürzung. Weiterhin wurde die ebenfalls im LBF, bisher jedoch nur für konstante Amplituden, entwickelte Hypothese SSCH (Stress Space Curve Hypothesis) angewendet. Bei diesem Ansatz wird eine Raumkurve betrachtet, die sich als Zeitentwicklung der Spannungszustände ergibt. Aus dieser Kurve wird eine Vergleichsspannung bzw. eine Schädigung abgeleitet. Allerdings konnte diese Methode bisher nur für konstante Amplituden angewendet werden. Auch mögliche unterschiedliche Neigungen der einaxialen Basiswöhlerlinien für reine Axial- und Torsionsbelastung, die die Bewertungsgrundlage darstellen, blieben bisher unberücksichtigt. Deshalb wurde die SSCH dahingehend weiterentwickelt, die unterschiedlichen Wöhlerlinienneigungen der reinen Axial- und Torsionswöhlerlinien mit in die Bewertung zu integrieren. Somit werden unterschiedliche Versagensmechanismen, in Abhängigkeit von der Beanspruchungshöhe, erfasst. Die so mit der modifizierten Methode bewerteten experimentellen Ergebnisse lassen sich in einem für Schweißverbindungen engen Streuband erfassen. Im Vergleich zur ursprünglichen Variante ohne Berücksichtigung unterschiedlicher Neigungen ergab sich eine zutreffendere Übereinstimmung zwischen experimentellen und rechnerisch bestimmten Lebensdauern. Darüber hinaus wurde die Methode zusätzlich auf die Anwendung von variablen Amplituden erweitert. Auch hier ergab sich eine gute Übereinstimmung zwischen rechnerischer und experimenteller Lebensdauer. ····· 10361107650
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Das Strangpressen ist ein wichtiges Formgebungsverfahren für metallische Werkstoffe, insbesondere für Aluminiumlegierungen. Die aushärtbaren Aluminium- Knetlegierungen EN AW AW-6082 und EN AW-7020 7020 sind typische Strangpresslegierungen. Die Festigkeit dieser Legierungen gierungen lässt sich durch das Ausscheidungshärten, bestehend aus Lösungsglühen, Abschrecken cken und Auslagern, verbessern. Das Abschrecken sollte dabei so schnell wie nötig, aber so langsam wie möglich, vorgenommen werden, um Bauteilverzug und Eigenspannungen zu reduzieren. Gelingt es, den Werkstoff im lösungsgeglühten Zustand zu pressen und anschließend abzuschrecken, lässt sich so das separate Lösungsglühen einsparen und damit die Prozesskette verkürzen. Ziel dieser Arbeit war es daher, eine verzugsarme und flexible Abschreckung der Aluminium Aluminium-Pressstränge Pressstränge in einem vor der Strangpresse positionierten Gasdüsenfeld zu realisieren. Die systematische Vorgehensweise umfasste drei Arbeitspakete, die Einzelproben- abschreckung, die simulationsgestützte Dimensionierung ng eines Düsenfeldes zum Abschrecken von Presssträngen und die praktische Umsetzung der integrierten Strangkühlung an einer Strangpresse. Bei der Einzelprobenabschreckung wurden 200 mm lange Proben aus beiden Legierungen mit zylindrischer (Ø20, Ø30 mm) und L-förmiger förmiger Querschnittsfläche in einem Düsenfeld mit verschiedenen Gasvolumenströmen abgeschreckt. Während des Abschreckvorgangs wurden die Abkühlkurven aufge aufgezeichnet zeichnet und mit Abschreckanforderungen der Legierungen verglichen. Dieser Vergleich ergab für alle untersuchten Profile, dass die Kühlwirkung des Gasdüsenfeldes eine Abschreckung ermöglicht, welche unerwünschte vorzeige Ausscheidungen in ausreichendem Maße zu unterdrücken vermag. Zugversuche und Härteprüfung sollten die Frage, ob werkstoffgerecht abgeschreckt werden konnte, anhand von mechanischen Kennwerten klären. Mit einer breiten Variation von Abschreckparametern konnten nach Norm geforderte Härte- und Festigkeitswerte erzielt werden, was auf eine werkstoffgerechte Abschreckung im Zuge des Ausscheidungshärtens der beiden Legierungen schließen lässt. Es zeigte sich, dass das separate Lösungsglühen nach dem Strangpressen ein erhebliches Kornwachstum verursacht. Der Verzug der Proben infolge der Wärmebehandlung wurde durch Koordinatenmessungen vor und nach dem Ausscheidungshärten aller drei Profile und beider Legierungen untersucht. Dabei erwies sich die Abschreckung in einem Gasdüsenfeld als verzugsarm gegenüber einer konventionellen Wasserabschreckung. Es traten Vorzugsrichtungen der Krümmungsänderungen auf. Es wird angenommen, dass die Ursachen für diese Orientierungen nicht allein bei der Wärmebehandlung zu suchen sind, sondern sich über sämtliche Schritte der Fertigungskette eines Bauteils erstrecken, von denen jeder dem Bauteil ein gewisses Verzugspotential aufprägt, welches während des Lösungsglühens freigesetzt wird. Aus den Abkühlkurven wurden numerisch Wärmeübergangskoeffizienten berechnet, welche ein Maß für die Kühlwirkung darstellen und als Randbedingung in die Simulation eingehen. Die Simulation diente der Dimensionierung der Länge eines neuen, Strangpress-integrierten Düsenfeldes in Abhängigkeit vom Profil, von der Stranggeschwindigkeit, der Legierung und dem Gasvolumenstrom. Unter Einbeziehung des zur Verfügung stehenden Einbauraumes und der vorhandenen Druckluftversorgung im Bereich der Strangpresse wurde ein etwa 500 mm langes Gasdüsenfeld entwickelt. Dieses wurde vor der Strangpresse des Instituts für Werkstoffkunde in Hannover installiert. Bei Blockeinsatztemperatur lösungsgeglühte Pressblöcke aus EN AW-6082 wurden zu einem zylindrischen Profil mit einem Durchmesser von 30 mm gepresst und aus der Presshitze heraus gasabgeschreckt. Dabei wurden die Stranggeschwindigkeit und der Gasvolumenstrom variiert. Die Stränge wurden geteilt, warmausgelagert und in Zugversuchen sowie durch Härteprüfung mechanisch charakterisiert. Mit der schnelleren Stranggeschwindigkeit konnten nach Norm geforderte Werte für EN AW-6082 T6 erreicht werden, nicht aber mit der langsameren. Die Ursache hierfür wird in vorzeitigen Ausscheidungen in der Strecke zwischen Pressenaustritt und Düsenfeldbeginn vermutet, welche das Verfestigungspotential für die Warmauslagerung herabsetzen. Das entstandene Gefüge ist feinkörnig. Das in den Strangpressprozess integrierte Gasabschrecken von Presssträngen im Düsenfeld ist erfolgreich durchgeführt und damit dem Strangpress-integrierten Ausscheidungshärten eine verzugsarme, flexible Abschrecktechnologie eröffnet worden. ····· 10361107634
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In den letzten Jahren sind über ganz Deutschland verteilt Risse in Betonfahrbahnen aufgetreten, die deren Dauerhaftigkeit beeinträchtigen können. Als Rissursachen kommen unterschiedliche Einwirkungen wie Zwangs- / Eigenspannungen, zyklische Verkehrsspannungen und auch Alkali-Kieselsäure-Reaktionen in Betracht. In den seltensten Fällen führt lediglich eine Beanspruchung alleine zum Schaden. In den meisten Fällen sind zeitliche und räumliche Überlagerungen und Interaktionen mehrerer Beanspruchungen dafür verantwortlich. Im Rahmen einschlägiger Analysen und Laboruntersuchungen zeigte sich u. a., dass die Rissgefahr der Betonfahrbahndecken tendenziell mit steigender Temperatur während der Herstellung (über rd. 15-20°C) zunahm. Im Betongefüge stellten sich ferner mit zunehmender Anzahl an LKW-Überrollungen Mikroschädigungen ein. An Bohrkernen bestimmte AKR-bedingten Dehnungen waren abhängig von den bereits vor der Prüfung vorhandenen Mikroschädigungen. Des Weiteren führten von außen eingetragene Alkalien (Taumittel) zu einer Ausweitung AKR-induzierter Schäden. Hieraus ist abzuleiten, dass für die Rissinitiierung im Wesentlichen thermische Zwangs-/Eigenspannungen sowie zyklische Verkehrsspannungen verantwortlich sind, eine AKR insbesondere zur Schadensausweitung beiträgt. Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurden Probekörper aus Straßenbeton im Labor realitätsnahen zyklischen Belastungen ausgesetzt. Die Belastungen entsprachen dabei einer Überlagerung thermisch bedingter Zwangsspannungen mit zyklischen Verkehrsspannungen. Dadurch wurde das Betonmikrogefüge unterschiedlich stark geschädigt. Dabei wurde der Grad der erreichten Schädigung über Ultraschallmessung quantifiziert. Es zeigte sich, dass infolge der Vorschädigung durch beispielsweise 5 Mio. Lastwechsel der relative dynamische E-Modul um rd. 10 % absank. Dieser Abfall geht mit Degradationen im Mikrogefüge des Betons einher. Im Anschluss an die Schädigung wurde eine 3 %ige NaCl-Lösung mit Hilfe eines belasteten Reifens in die vorgeschädigten Betone eingewalkt. Nach der Präparation von Teilproben wurde die Eindringtiefe dieser Lösung mit dem Silbernitrat-Test bestimmt. Dabei drang die NaCl-Lösung mit zunehmender Vorschädigung bis zu rd. 40 % tiefer in das Betongefüge ein als bei Betonen ohne solche Vorschädigungen. Damit zeigte der Grad der vor dem Einwalken vorhandenen Vorschädigung einen signifikanten Einfluss auf das Eindringverhalten der NaCl-Lösung. Zudem zeigte sich in anschließenden AKR-provozierenden Lagerungen von Teilproben, dass die AKR-bedingten Dehnungen ebenfalls maßgeblich vom Grad der Vorschädigungen des Betons abhängig sind. Hieraus kann gefolgert werden, dass die Schadensausweitung bei Betonfahrbahndecken infolge AKR signifikant durch die Degradationen im Mikrogefüge des Betons sowie die externe Alkalizufuhr beeinflusst werden. Ergänzend zu den Laboruntersuchungen wurden auch Degradationen von Betonfahrbahndecken in-situ gemessen. Dabei zeigte sich, dass die dynamischen E-Moduln im Beton der Fahrstreifen auch um rd. 10 % niedriger waren als der zugehörige Referenzwert im Standstreifen. Anhand dieser Ergebnisse kann gefolgert werden, dass auch in-situ zyklische Verkehrsbelastungen entsprechende Degradationen im Mikrogefüge des Betons bewirken. ····· 10361107633
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der Dynamik von Kavitationswolken, wie sie in Schaufelkanälen hydraulischer Anlagen zu beobachten sind. Die Untersuchung erfolgt anhand eines theoretischen Modells. Die Dispersion der Wolke, bestehend aus inkompressibler Flüssigkeit und Dampfblasen, wird im Rahmen der Kontinuumsmechanik behandelt. Das Medium wird unter Berücksichtigung der Blasendynamik mittels Rayleigh-Plesset-Gleichung über einen Dichteansatz mit kontinuierlicher Blasenradienverteilung beschrieben. Das vollständige Modell spezialisiert die Bilanzgleichungen hinsichtlich Masse und Impuls für das als reibungsfrei angenommene Wolkenmedium. Eine Approximation, die homogene Blasenradien in der Wolke voraussetzt, wird vergleichend hinzugezogen. Die Beschreibung der Wolkenumgebung erfolgt inkompressibel potentialtheoretisch anhand der sphärischen, zylindrischen und, mit Schwerpunkt, der toroidalen Geometrie. Die Anregung erfolgt durch einen aufgeprägten Druckverlauf im Unendlichen, also dynamisch und, wenn möglich, durch eine Wolkenzirkulation und eine aufgeprägte Wolkendehnung, also kinematisch. Basierend auf den Zeitskalen von Wolke, Einzelblasen und Anregung wird der Einfluss der sich daraus ergebenden dimensionslosen Gruppen auf die Wolken- und Blaseneigenschaften untersucht. Darüber hinaus werden Einflüsse hinsichtlich Anregungsamplitude bzw. Anregungsauslenkung sowie Dampfgehalt und Wolkengröße ermittelt. Der Bezug der Eigenschaften auf die eines Individualsystems, also einer asymptotischen Wolke, die nur aus sich synchron verhaltenden Einzelblasen besteht, ermöglicht eine Beschreibung der Wolkeneigenschaften nahezu unabhängig von den Eigenschaften der Einzelblasen als Funktion der dimensionslosen Gruppen. Darüber hinaus wird auch die Änderung der Blasendynamik durch Anordnung im Wolkenverbund ersichtlich, die sich beispielsweise durch eine veränderte Eigenfrequenz oder ein verändertes Wachstumsverhalten äußert. Ein Vergleich mit der homogenen Approximation erschließt den Einfluss der Inhomogenität der Blasenradien auf die Blaseninteraktion. Auch werden geometrieunabhängige Eigenschaften identifiziert. So kann beispielsweise gezeigt werden, dass das Blasenwachstum mehr und mehr unabhängig von der Wolkengeometrie wird, wenn der Dampfgehalt und die Wolkengröße nur hinreichend groß sind. Eine Hinzunahme von Wolkenanregung durch Zirkulation und Dehnung beeinflusst ihr dynamisches Verhalten in erheblichem Maße. Die Wolken weisen ein verändertes Wachstums-, Verzögerungs- und Kollapsverhalten auf, die an ihnen verrichtete Arbeit steigt, der Verlauf von Stoßfronten wird verzögert. Weitere Folgen sind die erheblich erhöhte Kompression einzelner Blasen im Wolkenzentrum und eine vermehrt abrupt ablaufende Wolkenbewegung während des Kollaps, die sich in einer erhöhten akustischen Belastung in ihrer Umgebung niederschlägt. Beides sind Indikatoren für ein erhöhtes Schädigungspotential. ····· 10361107624
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die internationalen Absatzmärkte der Industrie entwickeln einen zunehmend steigenden Wettbewerb bezüglich Qualität, Lieferzeit und Kosten. Die Anforderungen an eine verschwendungsfreie Produktion stehen in der Kleinserienfertigung einer hohen Produktvarianz zur Bedienung individueller Kundenanforderungen gegenüber. Dies resultiert in schwer prognostizierbaren und stark schwankenden Abrufen geringer Stückzahlen, die ohne Endgerätebestand nach dem Make-to-order-Prinzip zu produzieren sind. Die Logistik steht hier bei der Planung einer solchen Produktion vor einer besonderen Herausforderung. Die Produktionsnivellierung ist aus der Massen- und Großserienproduktion als Methode bekannt, um Bedarfsspitzen zu glätten und ein konstantes Auftragsmuster zu generieren. Hierdurch werden Routinen und Standards ausgeprägt, und der kontinuierliche Verbesserungsprozess unterstützt. Allerdings ist dies für die Kleinseriencharakteristik nur angepasst wirtschaftlich anwendbar. In dieser Arbeit wird der Prozess zur Nivellierung in der Kleinserie dargestellt sowie ein skalierbares, den spezifischen Anforderungen und Randbedingungen anpassbares, Nivellierungsmodell erarbeitet. Auf Basis dieser Methodik lässt sich die Nivellierung anforderungsspezifisch justieren und in den kontinuierlichen Verbesserungsprozess implementieren. Durch die Skalierung ist eine stufenweise Einführung möglich, wodurch auch in Bereichen komplexer Planungen ein wiederkehrendes Produktionsmuster realisiert wird. Dieser Prozess wird in Praxisprojekten umgesetzt, wodurch die Anwendbarkeit und die erreichten Verbesserungen aufgezeigt werden. ····· 10361107613
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Immer kürzer werdende Produktlebenszyklen, die Reduzierung der Produkteinfüh-rungszeit und diverse Maßnahmen zur Senkung der Entwicklungskosten prägen zurzeit die Automobilindustrie. Ein radikales Konzept zur Bewältigung dieser Herausforderungen in bestimmten Fahrzeugsegmenten ist das Badge-Engineering. Dabei findet diese Vorgehensweise, ein bereits durch einen konkurrierenden Automobilhersteller entwickeltes Fahrzeugmodell auf das eigene Produktdesign geringfügig anpassen zu lassen, zur Produktion in Auftrag zu geben und anschließend unter dem eigenen Markenlogo zu vertreiben, seit Jahrzehnten einen signifikanten Zuspruch. So wird eine kurzfristige Erweiterung der Produktpalette mit lediglich geringen Investitionen ermöglicht, ohne die eigene Produktionskapazität ausweiten zu müssen. In den letzten Jahren hat sich das Automobil verstärkt von einem Gebrauchsgut zu einem komplexen Produkt-Dienstleistungsbündel mit einer hohen Anzahl an Variantenmöglichkeiten und Händlerdienstleistungen entwickelt. Tauscht man nun im Rahmen des Badge-Engineering ausschließlich das Fahrzeug in diesem `Bündel` durch ein fremdentwickeltes Produkt aus, so sind wichtige, der Produktion vor- und nachgelagerte Prozesse wie Auftragsmanagement, Ersatzteilwesen und Werkstattservice durch den Mangel an technischen Fahrzeuginformationen nicht funktionstüchtig. Die vorliegende Arbeit untersucht erstmalig derartige Kooperationen hinsichtlich ihrer Gestaltungsumfänge und stellt fest, welche Prozesse bzw. Handlungsfelder in welchem Umfang anzupassen sind. In diesem Zusammenhang werden zunächst die betroffenen Prozesse eindeutig definiert und abgegrenzt. Daraufhin wird ein Referenzmodell für eine Badge-Engineering-Kooperation mit erforderlichen Informationsflüssen, Funktionen und Abläufen entwickelt. ····· 10361107607
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Das Ziel der vorliegenden Dissertation bestand darin, einen Beitrag zur Minderung der erforderlichen Einsatzmengen an Fertigungshilfsstoffen (Kühlschmierstoffe) bei gleichzeitiger Steigerung des Verschleißfestigkeitsverhaltens von HSS-Werkzeugen zu leisten. Dieser Vorgang wird über eine gerichtete Transformation der Ausgangseigenschaften des Schneidstoffes HSS in den Kontaktbereichen zwischen der Werkzeugoberfläche und dem Span sowie der Werkzeugoberfläche und dem Werkstück erzeugt. Ein vorangestellter Einarbeitungsprozess schafft dafür definierte Belastungsverhältnisse in den Kontaktbereichen. Im Ergebnis kommt es zur Bildung von verfestigten und verschleißfesten Bereichen innerhalb der Kontaktflächen. Die Minderung der erforderlichen Einsatzmengen von Fertigungshilfsstoffen bis hin zur Trockenbearbeitung wird durch den Einsatz eines hochwirksamen Schmierstoffes erreicht. Dabei bildet die Anwendung von nativen Medien, mit dem Nachweis ihrer positiven Wirkungen auf den Spanbildungsprozess, einen inhaltlichen Schwerpunkt. Für die Umsetzung der Zielsetzung wird eine wirtschaftliche, soziale und ökologische Wertung der Kühlschmierstoffeinsatzes vorgenommen, wobei insbesondere native Schmierstoffe einer tieferen Analyse unterzogen wurden. Besonders die Wirkung von nativen Stoffen unter hohen Drücken und Temperaturen, wie sie in den Kontaktbereichen einer Werkzeugschneide vorzufinden sind, wurden betrachtet. Ein weiterer Schwerpunkt umfasst das Aufstellen entsprechender Thesen und Hypothesen sowie theoretischer Ansätze, welche die Vorgänge in den Kontaktbereichen einer Werkzeugschneide hinreichend genau beschreiben und die Wirkungen des Schmierstoffeinsatzes berücksichtigen. Besondere Schwerpunkte der Arbeit sind das Kraft- und Temperaturverhalten sowie das Verschleißverhalten der zum Einsatz gebrachten Werkzeuge aus HSS. ····· 10361107605
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Produzierende Unternehmen sehen sich heute den Trends zur Globalisierung, der Zunahme der Variantenvielfalt von Produkten und Prozessen sowie der gleichzeitigen Verkürzung der Produktlebenszyklen gegenüber. Sie führen daher Methoden der Lean Production ein, um die Effizienz und Flexibilität der Produktionsprozesse zu steigern und ihre Wettbewerbsfähigkeit zu erhöhen. In diesem Zusammenhang wird die Produktion nach dem Fließprinzip organisiert und der Einsatz eines Milkrun in der Produktionslogistik gefordert. Durch den Milkrun soll die Materialversorgung in kurzen Zyklen erfolgen und Bestände reduziert werden. Die Bündelung von Transporten soll diesem Konzept dabei einen Effizienzvorteil gegenüber anderen Konzepten wie dem Direktverkehr verschaffen. In der Literatur wurde der Milkrun bisher nur auf konzeptioneller Ebene untersucht, was insbesondere seine Anwendung in der Praxis erschwert. Die vorliegende Arbeit verfolgt daher das Ziel, praxisrelevante Gestaltungsalternativen für Milkrunzyklen zu identifizieren und in eine Typologie zu überführen sowie eine Planungssystematik für Milkrunzyklen zu entwickeln. Im Rahmen der Ermittlung von Gestaltungsalternativen wird der Milkrunzyklus in die Teilsysteme Kommissionieren, Fördern, Bereitstellen und Steuern unterteilt. Anhand der Anforderungen der Lean Production werden für die jeweiligen Systeme aus dem Stand der Technik Lösungsalternativen ausgewählt und in einer Typologie für Milkrunzyklen zusammengefasst. Des Weiteren werden Einflussgrößen ermittelt, die für die Auswahl der jeweiligen Lösungen im Rahmen der Planung herangezogen werden müssen. Um die Praxisrelevanz der ermittelten Lösungsalternativen und Einflussgrößen zu prüfen, werden drei Beispiele für Milkrunzyklen aus der Automobilzulieferindustrie, der Elektronikindustrie und dem Maschinenbau herangezogen. Das Gewichts der Behälter und die Auslastung des Milkrun-Mitarbeiters konnten dabei als wichtigste Einflussgrößen identifiziert werden. Auf Basis der identifizierten Lösungsalternativen und der Einflussgrößen für die Auswahl wird die Planungssystematik entwickelt. Sie ist in die drei Phasen Voruntersuchung, Konzeptplanung und Aufgabenplanung unterteilt. In der Voruntersuchung werden Bestände, Bauteile und Behälter hinsichtlich ihrer Eignung für den Milkrun untersucht. Im Rahmen der Konzeptplanung werden anschließend Routen festgelegt und geeignete Fördermittel ausgewählt. Die Aufgabenphase schließlich bestimmt die erforderliche Personalkapazität für den Milkrunzyklus und erweitert bei vorhandener Restkapazität das Aufgabenspektrum des Milkrun-Mitarbeiters. Abschließend wird ein Fahrplan für den Milkrunzyklus festgelegt. Die Planungssystematik wird abschließend in der Prozesslernfabrik CiP erprobt. Gegenstand der Planung ist zum einen die Materialversorgung des Lagers vor der Montage und die Versorgung der Montage selbst. Um zu prüfen, ob die Planungssystematik Milkrunzyklen hervorbringt, die effizienter sind als andere Konzepte der Produktionslogistik, wird der entwickelte Milkrunzyklus mit dem Konzept des Direktverkehrs hinsichtlich des Bedarfs an Personalkapazität verglichen. ····· 10361107599
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die ressourceneffiziente Auslegung von fertigungstechnischen Prozessketten gewinnt zunehmend an Bedeutung. Neben ökologischen Aspekten wird der sparsame Umgang mit Energie und Rohstoffen in der Fertigung aufgrund steigender Marktpreise zunehmend auch ein Wettbewerbsfaktor für produzierende Unternehmen. Vor diesem Hintergrund stellt die vorliegende Arbeit eine neue Methode der Modellbildung und Simulation vor die es ermöglicht, prospektiv den in einer mehrstufigen Fertigungsprozesskette zu erwartenden Ressourcenverbrauch zu bestimmen und automatisch aus einer gegebenen Menge von alternativen Verfahrensfolgen und Prozessparametern diejenige Kombination zu identifizieren, die zum insgesamt geringsten Ressourcenverbrauch führt. Damit ist es möglich, bereits frühzeitig die konstruktive Auslegung von Bauteilen sowie ihre Herstellung nach ökologischen und ökonomischen Gesichtspunkten zu optimieren. Exemplarisch wird die spanende Bauteilfertigung betrachtet, wobei insbesondere die Ressourcen Werkstoff, Kühlschmierstoff und Energie sowie der Werkzeugverschleiß im Mittelpunkt stehen. Im ersten Schritt wurde ein modular-hierarchisches Modellkonzept auf Basis der diskretereignisorientierten Simulation für die Modellierung und zeitdynamische Simulation des Ressourcenverbrauches einzelner Fertigungsschritte entwickelt. Ausgangsbasis dafür war die Analyse und mathematische Beschreibung der Mechanismen und Stellgrößen, die den Verbrauch verschiedener Ressourcenarten beim Außenlängsdrehen charakterisieren. Die daraus abgeleitete Struktur der verfahrensspezifischen Basismodelle wurde anschließend auf die Fertigungsverfahren Außenrundschleifen, Außenrundschleifhärten sowie Vakuumhärten, Induktionshärten und Anlassen angewendet. Um zur Laufzeit der Simulation den spezifischen Ressourcenverbrauch in Abhängigkeit des momentanen Lastzustandes der einzelnen dazu beitragenden Komponenten einer Fertigungseinrichtung bestimmen zu können, wurden verschiedene analytische und empirische Berechnungsansätze untersucht und miteinander verglichen. Schließlich wurden verfahrens- und komponentenspezifische Funktionen zur Berechnung des momentanen Ressourcenverbrauches aufgestellt und in die Basismodelle integriert. Aus allen im Rahmen der vorliegenden Arbeit erstellten Basismodellen wurde anschließend eine Modellbibliothek aufgebaut. Diese stellt eine wesentliche Grundlage für die automatische Generierung von zusammengesetzten Prozesskettenmodellen dar. Zulässige Kombinationen der einzelnen Fertigungsverfahren und somit der korrespondierenden Basismodelle wurden in einem Metamodell hinterlegt, dessen methodische Grundlage das System Entity Structure-Konzept bildet. Mittels eines Synthesealgorithmus können so automatisch aus den in der Modellbibliothek hinterlegten einzelnen Basismodellen ausführbare Prozesskettenmodelle generiert werden. Ein Konzept zur automatischen Parameter- und Strukturoptimierung von Simulationsmodellen auf Basis der numerischen Optimierung wurde aus der Informatik adaptiert, um für eine gegebene Fertigungsaufgabe die Modellstruktur respektive Prozesskettenvariante und Modellparametrierung zu finden, die gemäß einer vom Benutzer vorgegebenen multikriteriellen Zielfunktion zu einem minimalen Ressourcenverbrauch führt. Schließlich wurden verschiedene Anwendungsbeispiele erstellt und diskutiert. Der entwickelte Ansatz der Modellierung und Simulation schließt eine methodische Lücke bei der Planung und Auslegung von Fertigungsprozessen unter Berücksichtigung des zu erwartenden Ressourcenverbrauches. Das entwickelte Konzept der Basismodelle ist auf verschiedene Fertigungsverfahren und Ressourcenarten übertragbar. Somit kann die Modellbibliothek zukünftig um weitere Fertigungsverfahren und Ressourcenarten erweitert werden. ····· 10361107594
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In dieser Arbeit ist ein Beschichtungssystem auf der Basis von diamantähnlichen Kohlenstoffschichten (DLC) entwickelt worden, um Formgedächtnislegierungen aus Nickel- Titan vor Verschleiß und Korrosion zu schützen. NiTi-Legierungen sind besonders in der Medizintechnik gefragt, wo sie aufgrund ihrer besonderen mechanischen und funktionalen Eigenschaften zum Beispiel als kardiovaskuläre Stents eingesetzt werden. Ein Kritikpunkt beim Einsatz dieser Legierungen in Form von Permanentimplantaten ist die Freisetzung von Nickel in den Körper, was im ungünstigen Fall zu allergischen Reaktionen und Zellschädigungen führen kann. Das Ziel der Arbeit war es, ein Schichtsystem aus diamantähnlichen Kohlenstoffschichten zu entwickeln, das die hohen möglichen Dehnungen dieser Formgedächtnislegierungen ertragen kann. Neben der elastischen Dehnfähigkeit war auch besonders das Haftvermögen der Schicht auf dem Substrat wichtig. Mit Hilfe von in situ Zugversuchen wurde das Dehnverhalten verschiedener Schichttypen systematisch untersucht und charakterisiert. In technologischen Versuchen wurde die Freisetzung von Nickelionen in körperähnliche Lösungen unter mechanischer Dehnung und unter Verschleißbedingungen untersucht. Die Art und der Zeitpunkt des Schichtversagens unter Kavitationsbeanspruchung wurden ermittelt und lassen auf eine sehr gute Anbindung der DLC-Schichten an das NiTi-Substrat schließen. Durch die Einstellung der optimalen Schichtzusammensetzung und -parameter konnten elastische Dehnungen in den DLC-Schichten von mehr als 4 % erreicht werden, ohne dass eine Rissbildung auftrat. In den technologischen Versuchen konnte gezeigt werden, dass sowohl die Nickelfreisetzung aus NiTi-Legierungen als auch der adhäsive Verschleiß mit Hilfe der aufgebrachten DLC-Schicht um mehrere Größenordnungen reduziert werden konnte. ····· 10361107584
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die inkrementelle Blechumformung stellt einen Verfahrensbereich für die wirtschaftliche Herstellung von Blechbauteilen in kleinen bis mittleren Stückzahlen dar. Verfahren wie das Drücken und Streckdrücken sind für die Herstellung rotationssymmetrischer Bauteile in der Industrie weit verbreitet. Zur Fertigung asymmetrischer Bauteile in kleinen Stückzahlen, wurden in der vergangenen Zeit zahlreiche inkrementelle Blechumformverfahren entwickelt und untersucht. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass für die Umformung kein oder nur ein einfaches geometrieabhängiges Werkzeug notwendig ist. Die Gestalterzeugung erfolgt NCgesteuert. Der Stand der Technik zeigt, dass für einen breiten industriellen Einsatz noch zahlreiche Problemfelder existieren: Die Bauteilgenauigkeit ist im einstu gen Prozess zu gering und die erzielbaren Flankenwinkel sind durch eine starke Blechdickenreduktion begrenzt. Hinzu kommen eine teilweise stark reduzierte Ober ächenqualität und die aufwändige Herstellung von Bauteilen mit Konvex/Konkav-Wechseln. Die in dieser Arbeit untersuchte Verfahrensvariante verwendet zwei NC-gesteuerte, geometrieunabhängige Werkzeuge für die inkrementelle Blechumformung. Dabei stehen sich die Werkzeuge lokal gegenüber und bilden einen Umformspalt aus. Das Gegenhalterwerkzeug überlagert im Prozess eine Druckspannung. Diese Verfahrensvariante bietet ein groyes Potenzial für die beschriebenen Problemfelder, wurde allerdings noch nicht systematisch analysiert. Daher ist es das Ziel dieser Arbeit, den Ein uss der Druckspannungsüberlagerung und der zugehörigen Prozessparameter auf die genannten Problemfelder zu untersuchen. In einem analytischen Modell konnten die bestimmenden Prozessparameter identi ziert und ihr Ein uss auf den hydrostatischen Spannungsanteil und damit das Formänderungsvermögen ermittelt werden. Die Theorie zeigt, dass durch die zusätzliche Druckspannung höhere Formänderungsgrade als z. B. im Tiefziehen oder in anderen inkrementellen Blechumformverfahren möglich sein sollten. Für die praktische Bestätigung dieser Vorhersage sowie die Analyse in Bezug auf die Geometriegenauigkeit, Ober ächenqualität und Konvex/Konkav- Bauteile kam ein Roboforming-Versuchsaufbau mit zwei Industrierobotern zum Einsatz. Erstmalig wurde das Gegenhalterwerkzeug kraftgeregelt, um die Druckspannung zu kontrollieren, und ein sogenannter Nacheilwinkel eingeführt, der die Position der beiden Werkzeuge in der Umformzone zueinander beschreibt. Die Versuche belegen das Potenzial dieser Verfahrensvariante in allen genannten Bereichen. Hervorzuheben ist die erreichte Grenzwinkelsteigerung im Kegelstumpfversuch um bis zu 14 %. ····· 10361107582
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Durch die Entwicklung der hochbrillanten Laserstrahlquellen und die damit einhergehende Verbesserung der Strahlqualitäten bis annähernd Grundmode ergeben sich für das Laserschweißen neue Verfahrensvarianten, die zu einem optimierten, weil intensitätsangepassten Energieeintrag führen. Gerade beim Schweißen in der Mikrotechnik sind die kontrollierte Energiedeposition und die zeitliche und räumliche Anpassung der Leistungsdichteverteilung wichtig, um nachteilige thermische Beeinflussungen des Gesamtbauteils zu vermeiden. Weiterhin müssen die Temperaturfelder, Schmelzvolumina und die Schmelzbaddynamik kontrolliert werden, um eine Verbindung mit den gewünschten Eigenschaften und metallischen Phasen herzustellen. Einen neuen Freiheitsgrad in der Einstellung eines definierten Energieeintrags stellt für das Laserschweißen eine örtliche Leistungsmodulation durch eine schnelle Strahlablenkung dar, die erstmals mit der Verfügbarkeit hochbrillanter Strahlquellen ermöglicht wird. Dabei wird der Vorschubbewegung eine kreisförmige oder pendelnde Oszillation des Laserstrahls überlagert, ein Prinzip, das aus dem Elektronenstrahlschweißen bekannt ist und dort zu einer Prozessstabilisierung und -verbesserung führt. Die derzeit existierenden Ansätze zur örtlichen Leistungsmodulation beruhen auf einer sehr geringen Dynamik, die auf die Verwendung mit CO2-Lasern und großen Aperturen zurückzuführen ist. Hierbei wird die Dampfkapillare bei sehr kleinen Modulationsgeschwindigkeiten in der erstarrten Schmelze bewegt. Erst durch die Verfügbarkeit hochbrillanter Strahlquellen wird eine für eine hochdynamische örtliche Leistungsmodulation zwingend erforderliche Eigenschaft erfüllt: kleine Rohstrahldurchmesser im optischen Strahlengang bei gleichzeitig kleinen Strahldurchmessern am Werkstück. Hierdurch bietet sich die Möglichkeit, die Ablenkfrequenzen für die örtliche Manipulation der Laserstrahlung durch neuartige, miniaturisierte und hochdynamische Strahlablenkprinzipien signifikant über den Stand der Technik hinaus zu steigern. Erst die Verfügbarkeit hochbrillanter Strahlquellen ermöglicht diese Art der Prozessführung. Für das Schweißen von Metallen gibt es jedoch derzeit einen Mangel in der gegenwärtigen Systemtechnik zur Strahlablenkung, wenn eine überlagerte Oszillationsbewegung angewendet werden soll. Für das Kunststoffschweißen mit Vorschubgeschwindigkeiten 100 mm/s und auch bei reduzierten Oszillationsamplituden bis zu 50 µm müssen Oszillationsfrequenzen deutlich oberhalb von 5 kHz zu Verfügung stehen. Strahlablenkende Systeme, die eine derartige Charakteristik aufweisen, werden beim Laserstrahl-Mikroschweißen von Metallen derzeit nicht angewendet. Derzeit existieren auch keine Erfahrungen, wie sich eine derartige Oszillationsbewegung auf den Schweißprozess auswirkt. Die Arbeit beschreibt zum einen die systematische Ermittlung der Anforderungen an eine neue, hochdynamische Systemtechnik, die Charakterisierung der vorhandenen Systemtechnik und die Auswahl und Umsetzung eines darauf aufbauenden Systems zur schnellen Strahlablenkung. Für eine Weiterentwicklung des Laserstrahl-Mikroschweißens in Kombination mit der örtlichen Leistungsmodulation ist die Verfügbarkeit einer neuen Systemtechnik eine zwingende Voraussetzung. Ohne hochdynamische Strahlablenkprinzipien kann diese Verfahrensausprägung beim Laserstrahl-Mikroschweißen von Metallen in der Zukunft nicht angewendet werden. Zum anderen werden die Grundlagen zum Schweißprozess mit örtlicher Leistungsmodulation beim Laserstrahl-Mikroschweißen von Metallen unter besonderer Berücksichtigung derzeit existierender Prozessmodelle zum Lasertiefschweißen erarbeitet. Die grundlegenden Charakteristiken bei dieser neuen Prozessstrategie werden mit verschiedenen diagnostischen Ansätzen demonstriert und zeigen die enormen Potenziale auf, welche die örtliche Leistungsmodulation bietet und die zu einer Erweiterung der Prozessgrenzen des Laserschweißens führen werden. ····· 10361107577
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Arbeit behandelt die numerische Simulation der Interaktion von Fluiden und elastischen Strukturen. Insbesondere werden Situationen betrachtet bei denen die schwingenden Strukturen eine komplexe Randgeometrie besitzen und das Fluidgebiet bezüglich der Wellenzahl eine große Ausdehnung besitzt beziehungsweise unbeschränkt ist. Unter diesen Voraussetzungen bietet sich eine numerische Lösung des Feldproblems mittels einer Kopplung von Finiten- Elemente- (FE) und Schneller Randelemente-Verfahren (BE) an. Die Verwendung dieser Verfahren ermöglicht ein identisches Netz für das FE- und das BE-Verfahren auf gemeinsamen Gebietsrändern und eine zusätzliche Vernetzung des Fluidgebietes entfällt damit. Neben Strukturen aus metallischen Konstruktionswerkstoffen werden auch schallabsorbierende Materialien betrachtet. Die Modellierung von porösen schallabsorbierenden Medien erfolgt mittels der Biot-Theorie. In Verbindung mit dem FE-Verfahren zur Lösung der Bewegungsgleichungen wird es möglich beliebig geformte absorbierende Geometrien in beliebigen Schallfeldern zu analysieren. Als Ergebnis liegt ein Berechnungsverfahren vor, welches neben dem eigentlichen strukturmechanischen Feldproblem auch die Schallausbreitung in Fluiden und porösen Medien sowie die Kopplung beider Probleme mit einem umgebenden homogenen Fluid simulieren kann. Die Lösung des akustischen Feldproblems im Gebiet in welches die elastische Struktur eingebettet ist, erfolgt mittels eines Randelemente-Verfahrens. Das BE-Verfahren wird hierbei durch die Verwendung des Multipol-Verfahrens auf mehreren Stufen eines Clusterbaumes beschleunigt. Die Lösung des akustischen Teilproblems ist somit in nahezu linearer Komplexizität möglich. Die mit den entwickelten Algorithmen erzielten numerischen Ergebnisse werden in der Arbeit mit experimentellen Daten verglichen. Das in seiner Güte bestätigte Berechnungsprogramm wird benutzt, um ausgehend von Messdaten aufzuzeigen, dass bestimmte absorbierende Materialien eine Modellierung mittels der Biot-Theorie erfordern. Das einfachere Modell des äquivalenten Fluides kann für diese Materialien die akustischen Eigenschaften nicht korrekt wiedergeben. Darüber hinaus werden Möglichkeiten diskutiert, wie die Kopplung von absorbierenden Materialien mit einem umgebenden Fluid näherungsweise abgebildet werden kann. Das entwickelte Berechnungsverfahren wird zur Vorhersage des Verhaltens eines reflexionsarmen Raumes im tieffrequenten Bereich angewendet. Der Aufbau eines verlässlichen Berechnungsmodells für eine solche Struktur wurde durch eine enge Verknüpfung von experimentellen und numerischen Untersuchungen möglich. Die dargestellten numerischen Simulationen zeigen, dass die im reflexionsarmen Raum messtechnisch beobachteten Störungen vorhergesagt werden können. Die entwickelten Berechnungswerkzeuge ermöglichen demnach, die Qualität einer akustischen Wandauskleidung während der Projektierungsphase des Messraumes zu bestimmen. Diese Vorhersage ist ausgehend von den Material- und Geometriedaten der Wandauskleidung möglich. Als ein weiteres Ergebnis der numerischen Untersuchungen wird gezeigt, dass die Art der Befestigung der einzelnen Elemente einer Wandauskleidung einen entscheidenden Einfluss auf die akustischen Eigenschaften des Raumes haben kann. ····· 10361107576
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Tellerfedern werden als elastische Bauteile in vielfältigen Anwendungen eingesetzt, wobei sie überwiegend hohe Kräfte bei vergleichsweise kleinen Federwegen aufweisen. Wichtig für die Funktionssicherheit der Federn ist die Aufrechterhaltung der Federkennlinie über ihre gesamte Lebensdauer. Dies wird jedoch, wie bei allen hoch vorgespannten Bauteilen, infolge von Relaxations- und Kriechvorgänge unter Temperatur- und Lasteinwirkung erheblich beeinträchtigt. Zurzeit ist das Relaxationsverhalten von Tellerfedern nur wenig erforscht und es fehlen die Datenbasis sowie die Berechnungsmöglichkeit zur Ermittlung der Relaxationswerte für die gängigen Tellerfederabmessungen und -werkstoffe bei den entsprechenden Betriebsbedingungen. Zur detaillierten Untersuchung des Relaxationsverhaltens von Tellerfedern wurde für die drei häufig verwendeten Federstahlsorten 51CrV4 (1.8159), X7CrNiAl17-7 (1.4568), X22CrMoV12-1 (1.4923) und für die hochwarmfeste Nickel-Basis-Legierung 2.4668 ein umfangreiches Versuchsprogramm aufgestellt. Die Tellerfedern wurden bei gleichem Innen- und Außendurchmesser (25,4 x 50 mm) in drei Dicken (1,25, 2,0 und 3,0 mm), in drei Härtezustände (42, 47, 52 HRC für 51CrV4) und in vier Eigenspannungszuständen (kalt vorgesetzt, kalt vorgesetzt + kugelgestrahlt, warm vorgesetzt sowie warm vorgesetzt + kugelgestrahlt für 51CrV4 und X7CrNiAl17-7) gefertigt. Mit diesen insgesamt 48 unterschiedlichen Versuchsfeder-Varianten wurden Relaxationsversuche bei vier für jeden Werkstoff relevanten Betriebstemperaturen und bei vier Belastungshöhen (25 %, 50 %, 75 % und 90 % des möglichen Tellerfederweges h0) durchgeführt. Die Relaxation der Tellerfedern, die durch die Verminderung der Vorspannkraft bei definiertem Federweg gekennzeichnet ist, wurde nach 1, 10, 100 und 1.000 h ermittelt. Die Ergebnisse der zahlreichen Versuchen werden in Relaxationsschaubildern dargestellt. Es wurden Aufschlüsse über den Einfluss der Wärmebehandlungsparameter und der besonderen Fertigungsschritte (Vorsetzten, Warmvorsetzen, Kugelstrahlen) auf das Relaxationsverhalten abgeleitet. Es zeigte sich, dass das Warmvorsetzten gegenüber dem Kaltvorsetzen zu einer Verminderung der zu erwartenden Relaxation führt. Das Kugelstrahlen bewirkt hingegen eine Zunahme dieser Werte. Anders als beim Vorsetzen, bei dem die eingebrachten Eigenspannungen der späteren Betriebsbelastung entgegenwirken, sind die kugelstrahlbedingten Druckeigenspannungen über die gesamte Oberfläche ohne Korrelation zu den Betriebsspannungen vorhanden. Weiterhin ist festzustellen, dass sich bei niedrigen Temperaturen eine bestimmte Reihenfolge der vier Kurven einstellt, die den vier Eigenspannungszuständen der Tellerfedern entsprechen. Diese bleibt bei höheren Temperaturniveaus erhalten, wobei der Einfluss der Eigenspannungen stärker wird. Eine Verbesserung des Langzeitverhaltens der Tellerfedern unter statischer Last kann durch eine niedrigere Werkstofffestigkeit bzw. Härte erzielt werden. Begleitend zu den experimentellen Untersuchungen wurden Finite-Elemente-Modelle zur Berechnung der Tellerfederrelaxation unter Berücksichtigung der maßgeblichen fertigungsbedingten Eigenspannungen aus dem Vorsetzen entwickelt. Die hierfür benötigten Werkstoffkennwerte zur Materialmodellierung wurden aus Zugversuchen, Warmzugversuchen und zeitabhängigen Versuchen ermittelt. Für die Simulation des Vorsetzvorganges wurden die numerisch berechneten und experimentell ermittelten Federkräfte bei der jeweiligen Einfederung sowie auch die Eigenspannungsverläufe an der Ober- und Unterseite ausgesuchter Tellerfedervarianten nach dem Vorsetzten verglichen. Zur Verifikation der Relaxationssimulation wurden die experimentellen Ergebnisse aus den Relaxationsversuchen herangezogen. Zusammenfassend kann festgestellt werden, dass die numerische Simulation das Warm- und Kaltvorsetzen und die daraus resultierenden Eigenspannungen gut abbildet. Die numerisch ermittelte Relaxation zeigte für die betrachteten Varianten (unterschiedliche Werkstoffe, Werkstoffzustände, Belastungshöhen und Eigenspannungszustände infolge des Warm- und Kaltvorsetzens) eine gute Übereinstimmung mit den experimentellen Werten. Die einzige Ausnahme bildete die Relaxationssimulation für den Werkstoff 51CrV4 der Härte 52 HRC. Die Erklärung dafür liefern weitere experimentelle und numerische Relaxationsuntersuchungen an Blechstreifen unter Vier-Punkt-Biegebelastung. Daraus folgte, dass das ermittelte zeitabhängige Werkstoffverhalten nur zur Materialmodellierung von Bauteilen geeignet ist, die aus derselben Material- und Fertigungscharge hergestellt sind. Die Versuchstellerfedern sind zwar chargenidentisch aber separat von den für die Probenfertigung verwendeten Blechen wärmebehandelt. Sehr gute Ergebnisse der Relaxationsberechnung für den Werkstoff 51CrV4 der Härte 52 HRC wurden mit dem zeitabhängigen Materialmodell für die Härte 47 HRC erzielt, was aufgrund des fast identischen Kriechverhaltens der Proben mit 42 und 47 HRC zugrundegelegt werden konnte. ····· 10361107571
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Zur Gewichtsreduzierung an Kraftfahrzeugen werden Karosserien in Space- Frame-Bauweise aus Aluminium aufgebaut, um die stetig wachsenden Anforderungen bezüglich Kraftstoffverbrauch und Abgasvorschriften einhalten zu können. Häufig werden dabei gekrümmte Strangpressprofile verwendet, die neben einem guten Verhältnis aus Gewicht und Steifigkeit viele Möglichkeiten im Bezug auf Design bieten. Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich im Kontext der Automatisierung des flexiblen Herstellverfahrens `Runden beim Strangpressen` mit der Steigerung der Genauigkeit der mithilfe robotergeführter Werkzeuge zum Führen, Abtrennen und Übergeben der hergestellten Strangpressprofile. Als Zielsetzung resultiert die Entwicklung, Umsetzung und Validierung von Möglichkeiten zur Steigerung der Konturgenauigkeit von gerundeten Strangpressprofilen durch robotergestützte Führungswerkzeuge. Aufgrund veränderlicher Einflussfaktoren, die bei der Anwendung von Industrierobotern berücksichtigt werden müssen, sowie zusätzlicher veränderlicher Einflussfaktoren aus dem Prozess ist eine einmalige Kalibrierung der Anlage für eine kontinuierliche Herstellung gleichbleibender Bauteilqualitäten nicht ausreichend. Ein Teilziel der Arbeit ist daher, ebenfalls veränderliche Einflussfaktoren bei der Herstellung berücksichtigen und ausgleichen zu können. Um die Ziele zu erreichen, wird in dieser Arbeit die Einführung einer neuartigen Möglichkeit zur diskreten Regelung der Bewegungsbahnen verfolgt. Hierzu wird eine Vorgehensweise zur systematischen Analyse und Einteilung von qualitätsbeeinflussenden Faktoren bei der Profilherstellung sowie der Möglichkeit der Minimierung der Auswirkungen erarbeitet und auf die Anforderungen des robotergestützten Führens und Abtrennens während der Profilherstellung angewendet. Besonders für die Kompensation von Konturabweichungen aufgrund langsam veränderlicher und nur mit hohem technischen und wirtschaftlichen Aufwand messbarer Einflussfaktoren wird ein Lösungsansatz zur Roboterführung umgesetzt, bei dem aus Messdaten bereits hergestellter Profilbauteile und dem Vergleich zur Sollkontur eine Veränderung der Bahnen der robotergeführten Werkzeuge ermöglicht wird. Mit dem gewählten Lösungsansatz erfolgt eine Minimierung der Konturabweichungen in Form eines diskreten Offline-Konturregelkreises am Bauteil. In dem Regelkreis werden zum einen veränderliche Einflussfaktoren aus dem Prozess und zum anderen nicht messbare Einflussfaktoren der Kinematiken zur Profilführung bei der Profilherstellung kontinuierlich ausgeglichen und eine hohe Bauteilqualität dadurch auch über längere Zeitabschnitte sichergestellt. Die Validierung der umgesetzten Maßnahmen und Verfahren erfolgt mithilfe einer optimierten Versuchsanlage an unterschiedliche Profilgeometrien. ····· 10361107570
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Arbeit `Auslegungsmethodik zur Optimierung des Einsatzverhaltens von Beveloidverzahnungen` stellt ein durchgängiges Vorgehen für die Auslegung von Zahnradpaarungen mit Beveloidrad von den Grunddaten bis zum Einsatzverhalten unter Last zur Verfügung. Dabei wird darauf Wert gelegt, dass bereits in der Auslegungsphase die tatsächliche Geometrie der später gefertigten Verzahnung berücksichtigt wird. Hierfür werden insbesondere die Charakteristika der Schleifschneckenbewegung relativ zum Werkstück und die notwendige Prozesskinematik hergeleitet. Bei der Zahnkontaktanalyse wird ein bestehendes System angewendet und dessen Verwendbarkeit für diese Verzahnungsart anhand von Versuchen nachgewiesen. Zum Abschluss werden die bekannten Ansätze zur Auslegung der Basisdaten der Beveloidgeometrie diesen Simulationswerkzeugen vorgeschaltet und gemeinsam als durchgängige Methodik bei der Auslegung einer Radpaarung sowie Optimierung dessen Tragbild und Drehwinkelabweichung exemplarisch angewendet. Hierfür wird eine Fertigungssimulation unter Berücksichtigung der tatsächlichen Kinematik von Wälzschleifmaschinen, welche üblicherweise für die Herstellung von Beveloids verwendet werden, erarbeitet. Mit dieser Fertigungssimulation wird zunächst der Einfluss unterschiedlicher Einstellparameter gezeigt. In einem nächsten Schritt werden die Simulationsergebnisse tatsächlich gefertigten und vermessenen Verzahnungen gegenübergestellt. Dabei wird gezeigt, dass die abgebildete Kinematik dem tatsächlichen Ablauf der Maschine entspricht. Des Weiteren kann gezeigt werden, dass die Charakteristika der Schleifschneckenbewegung relativ zum Werkstück korrekt abgebildet werden. Es steht nunmehr ein Simulationswerkzeug zur Verfügung, mit welchem die später gefertigte Geometrie der Beveloidverzahnung bereits in der Auslegung berücksichtigt werden kann. Bei der Ermittlung des Einsatzverhaltens wird auf das Programm ZaKo3D zurückgegriffen. Dabei wird zum einen das lastfreie Verhalten aufgrund der Verzahnungsgeometrien berechnet, zum anderen auch der Einfluss des elastischen Verhaltens der Verzahnung unter Last. Für diesen Ansatz wird die notwendige Positionierung der Verzahnungen einer Radpaarung mit Beveloid gezeigt. Es wird der Einfluss von unterschiedlichen Modifikationen auf das Einsatzverhalten lastfrei und unter Last untersucht. Die Tauglichkeit des Ansatzes für Beveloidverzahnungen, sowohl bei lastfreier Berechnung als auch unter Last, wird durch einen Vergleich mit Prüfstandsuntersuchungen sichergestellt. Diese beiden Bausteine zur Auslegung von Beveloidverzahnungen, die Fertigungssimulation und die Zahnkontaktanalyse, werden abschließend mit bekannten Verfahren zur Vorauslegung von Beveloidverzahnungen gekoppelt. Dadurch wird erstmals eine Methode zur durchgängigen Betrachtung von Beveloidverzahnungen in der Auslegung, beginnend bei der Ermittlung der Grunddaten, bis hin zur Optimierung unter Last bei Berücksichtigung der Fertigungseinflüsse, geschaffen. ····· 10361107566
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Eine signifikante Verkürzung der Entwicklungszeiten ist eine der Voraussetzungen für die erfolgreiche Markteinführung von neuen Produkten. Der Einsatz der numerischen FE-Simulation ist in dieser Hinsicht heutzutage unabdingbar. Insbesondere hat die Simulation des Schweißprozesses noch einen wichtigen Beitrag zur Verbesserung der Aussagekraft zu leisten. Das liegt in erster Linie in der Komplexität der zugrunde liegenden physikalischen und mathematischen Modelle und an den zum größten Teil fehlenden Werkstoffkennwerten, aber auch an fehlender Systematik im Umgang mit den auf dem Markt vorhandenen Softwaresystemen. Die vorliegende Arbeit versucht, durch systematische Sensibilitätsanalyse der schweißtechnischen thermomechanischen FE-Simulation, die Aussagekraft der Simulation zu verbessern. In diesen Untersuchungen, durgeführt mit den in Deutschland vorwiegend eingesetzten Softwarepaketen SYSWELD® und ANSYS®, werden für die thermomechanische Simulation relevante Fehlerquellen, -ketten und deren Fortpflanzung analysiert und ihr Einfluss auf das Simulationsergebnis verifiziert. Die relevanten Untersuchungsgrößen und deren Toleranzen werden zunächst durch eine umfassende Literaturrecherche sowie aus eigenen Daten identifiziert und systematisiert. Unter anderem werden die fehlenden und unzureichenden Werkstoffkennwerte sowie die durch Gefüge- und Werkstoffmodelle bedingten Parameterfehler erfasst. Es wird sowohl in dem gesamten Temperaturbereich als auch in ausgewählten diskreten Temperaturintervallen das Streuband der Werkstoffkennwerte betrachtet. Es werden auch charakteristische und für die Industrie bedeutende Untersuchungsbereiche mit den entsprechenden Toleranzen für die gemessenen Eigenspannungen und Verzüge festgelegt und erfasst. Anschließend wird der Fehlerquelleneinfluss auf die Simulationsergebnisse analysiert. Diese Simulationsuntersuchungen erfassen Diskretisierungsfehler (Raum und Zeit), Modellierungsfehler (Wärmequellentyp, Gefüge- und Verfestigungsmodelle) sowie Fehler bedingt durch mangelhafte Daten und Parameter. Die Analyse erlaubt eine Aussage über mögliche Streuungen der berechneten Temperaturen, Eigenspannungen und Verzüge, bezogen auf die verwendeten Modelle und deren Parameter bzw. Datensätze in den praxisrelevanten Toleranzen. Die gewonnenen Kenntnisse ermöglichen eine deutliche Reduzierung des Aufwandes und Steigerung der Aussagekraft der thermomechanischen FE-Schweißsimulation. ····· 10361107564
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der DDR und der BDR wurden ab Ende der 1970iger Jahre Industrieroboter in größeren Stückzahlen eingesetzt. Trotz aller Anfangsschwierigkeiten, über die besonders in der BRD berichtet wurde, sah man im Industrieroboter ein vielversprechendes flexibles Rationalisierungsmittel. Besonders die in dieser Zeitphase beginnende rapide technische Weiterentwicklung der Steuerungs- und Regelungstechnik ermöglichte den Einsatz von immer flexibler werdenden Industrierobotern.Für die DDR war die Steigerung der Arbeitsproduktivität und der Mangel an Arbeitskräften bei einer sinkenden Zahl von Erwerbstätigen der Auslöser des Einsatzes. Der Fünfjahresplan 1981/1985 sah den Einsatz von 45.000 Industrierobotern, der 5-Jahresplan von 1986 bis 1990 den von weiteren 80.000 Industrierobotern vor. Die durch diese politisch-planerische Festlegung ausgelösten Wirkungen waren der Aufbau einer zentralen Roboterproduktion im ZIM und die dezentrale Produktion von Robotern in den Rationalisierungsbetrieben der Kombinate. Mit Hilfe einer zentralen Datenbank und der Benennung von zentralen Kompetenzzentren für die verschiedenen Industrien wurde versucht, eine einheitliche Vorgehensweise in der Entwicklung zu erreichen. Innerhalb der Kombinate hatte der VEB Sachsenring Zwickau als Automobilhersteller eine führende Rolle beim Robotereinsatz. Die Schwerpunktverlagerung der DDR auf den Mikrochip und die innovationsfeindliche Planwirtschaft behinderten aber den weiteren Erfolg der Roboter. Damit stagnierte auch die Entwicklung von Steuerungen für Roboter in der DDR seit ca. 1983. Die technische Einbindung der Roboter in das Umfeld war schwierig, da die Planwirtschaft den Bedarf an robotergeeigneter Peripherieausrüstung nicht decken konnte und damit die Einbindung in bestehende technische Systeme nur unvollkommen gelang. So gelang es nicht, die wirtschaftlichen Vorgaben der Arbeitskräfteeinsparung von mehr als 2,5 MA/Robotereinsatz zu erfüllen. Vielversprechende Konzepte für Neuentwicklungen von Robotern waren nicht realisierbar, da Fertigungsmöglichkeiten nicht vorhanden und die Materialbeschaffung nicht möglich war. Neben den wirtschaftlichen Zielen war auch der Gesundheitsschutz der Mitarbeiter ein wesentliches Argument für den Robotereinsatz. Da die Verfassung der DDR einen Arbeitsplatz rte, war kein Arbeitsplatzverlust für die Mitarbeiter zu befürchten. Trotzdem beunruhigten die durch den Robotereinsatz verursachten Veränderungen die Mitarbeiter. Indem die Kombinate intensive Aufklärung betrieben, wurde versucht die Befürchtungen der Mitarbeiter zumindest zu verringern. Den Verlusten an Arbeitsplätzen stand ein Gewinn an qualifizierten Arbeitsplätzen für die Betreuung der Roboter entgegen. In der BRD wurde die Einführung der Roboter besonders durch die Automobilindustrie forciert, die um 1980 einem steigendem Wettbewerbsdruck durch japanische Autos ausgesetzt war. Außerdem verlangten die Kunden individuellere Autos. In der gesamten deutschen Automobilindustrie nahm deshalb die Zahl der Roboter rasant zu. Getrieben wurde dieser Prozess durch die Daimler AG und die VW AG, die die Roboter selbst herstellte. Parallel entwickelte sich mit KUKA ein wichtiger Hersteller in der BRD. Auch im Ausland, insbesondere den USA, standen kompetente Hersteller wie Unimation, ASEA und Trallfa zu Verfügung. Dieser Wettbewerb sorgte dafür, dass trotz der großen Anfangsschwierigkeiten beim Einsatz der Roboter immer ein ausreichendes Angebot zu Verfügung stand, das ständig im Wettbewerb verbessert wurde. Da die Möglichkeiten der Mikroprozessoren auch zu sich schnell verbessernden Steuerungen führte, gelang es nach dem Schwerpunkt Punktschweißen auch das Bahnschweißen, Lackieren und das Montieren in der Produktion einzusetzen. Zur vermehrten Einsatz der Roboter trugen auch Umänderungen der Autokonstruktionen bei, die den Fähigkeiten des Roboters angepasst wurden. Die Steuerungen ließen die Integration der Peripherie in das Robotersystem zu und vereinfachten die Programmierung und Bedienung der Roboter. Roboter konkurrierten bei hohen Produktionsstückzahlen oft mit den existierenden Transferstraßen. Hier wurde über die zu Verfügung stehenden betriebswirtschaftlichen Methoden eine Entscheidung getroffen, welches System wirtschaftlicher einsetzbar war. Ein wesentlicher Gesichtspunkt für eine Investition war auch in der BRD der Gesundheitsschutz der Mitarbeiter. Da es in der BRD keine gesetzlich verankerte Arbeitsplatz gab, gab es in Einzelfällen durch den Robotereinsatz verursachte Entlassungen. Generell konnten aber Arbeitsplatzverluste in diesen Jahren durch die tariflich vereinbarten Arbeitszeitverkürzungen aufgefangen werden. Im Gegenzug wurden aber auch in der BRD Arbeitsplätze in der Roboterinstandhaltung und -produktion geschaffen. Technisch war die Einführung der Roboter in der DDR in der ersten Hälfte der 1980iger Jahre durchaus ein Erfolg. Als dann der Investitionsschwerpunkt in Richtung Mikroelektronik verschoben wurde, konnten die Einsatzgebiete der Roboter nicht erweitert werden, da eine Weiterentwicklung von Steuerungen nicht stattfand. Ein wirtschaftlicher Erfolg waren Roboter in der DDR nicht, der erhoffte Arbeitskräftegewinn wurde nicht erreicht. In der Bundesrepublik wurde permanent weiter in den Roboter investiert, weil sie sich im Laufe der Zeit auf Grund der technischen Weiterentwicklung zu einem vielfältig einsetzbaren wirtschaftlichen Technik entwickelten. ····· 10361107563· 1 · ::::: · 31 ·· 32 ·· 33 ·· 34 ·· 35 ·· 36 ·· 37 · ::::: · 83 ·
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