für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die vorliegende Arbeit liefert einen Beitrag über strategische Prozessmodelle für die späte Individualisierung von Serienfahrzeugen in der Automobilindustrie. Hierbei wird zunächst der Begriff der Individualisierung von Serienfahrzeugen definiert und in der Abgrenzung zur Differenzierung von Serienfahrzeugen dargestellt. Aus der Charakterisierung der spezifischen Prozessparameter einer Auftragsfertigung in ihrer Abhängigkeit vom Original Equipment Manufacturer, kurz OEM, wird die Problemstellung der auftragsbezogenen Steuerung von Individualisierungsumfängen unter Berücksichtigung der vorherrschenden Komplexität und Variantenvielfalt erläutert. Hierbei wird detailliert auf die Prozesse der Produktion, Beschaffung und Logistik eingegangen. Im Sinne einer klassischen Geschäftsprozessbetrachtung wird die Produktentwicklung bewusst ausgeklammert. In der Untersuchung des Einflusses der Produktentwicklung auf den Prozess der Individualisierung besteht weiterer Forschungsbedarf. Hierin liegt weiteres Potential zur Reduzierung von Durchlaufzeit und Kosten. Auf Basis einer Prozessanalyse unter Berücksichtigung der Wertschöpfungstiefe des Auftragsfertigers sowie seiner Schnittstellen zum OEM und seinen Lieferanten wird ein theoretischer Soll-Prozess für das Supply Chain Management beschrieben. Hierbei wird auf die Notwendigkeit der systemischen Unterstützung insbesondere in der Verknüpfung mit den Systemen des OEM vertieft eingegangen. Es werden strategieorientierte Kennzahlen, Key Performance Indicators, vorgestellt, die in eine Balanced Scorecard für die Steuerung einer Auftragsfertigung einfließen. Unter Nutzung dieser spezifischen Kennzahlen sowie deren Einbindung in ein geeignetes ERP-System wird mit dem Build-by-Pick-Modell ein Prozess zur optimierten Steuerung von Auftragsfertigungen beschrieben. Auf Basis von Fallbeispielen aus der Praxis werden die spezifischen Probleme bei der Umsetzung einer termingerechten auftragsbezogenen Teileverfügbarkeit beschrieben und Maßnahmen zu deren Optimierung aufgezeigt und bewertet. ····· 10361107380
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Numerical fracture prediction of metals is of great interest in automotive industry, since it is an effective way to improve crashworthiness of car body parts. In the present thesis, the effect of stress state on damage modeling with the focus on the Lode angle parameter (or third deviatoric stress invariant) is discussed and validated by experimental and numerical studies. The numerical implementation is integrated to the damage model GISSMO (Generalized Incremental Stress State dependant damage MOdel) as an extension, which was proposed by Neukamm et al[1-4]. The model is extended for 3D usage by utilization of Lode angle parameter. The stress state is defined with two stress state parameters, stress triaxiality and Lode angle parameter uniquely. The material ductility (or fracture strain) is considered as a function of the stress triaxiality and Lode angle parameter. The stress triaxiality and Lode angle parameter space is covered with a series of tests for the dual-phase steel DP600. Tests of axisymmetric notched round specimens, grooved flat specimens and Nakazima were conducted to study the material behavior for Lode angel parameter equal to 1, 0 and -1, respectively. Additionally, for the intermediate stress states, tests of butterfly specimens and flat specimens were carried out. The representative fracture strain of each test is obtained by combining experimental and numerical results, and parallel corresponding stress state parameters are determined numerically by using proposed weighting functions, which depend on the nonlinear damage accumulation formulation in the GISSMO damage model. The stress state dependent fracture strain formulation is implemented into the commercial finite element code LS-DYNA. A nine-parameter stress state dependent analytical fracture locus is proposed. In addition, a mathematical fracture strain function based on biharmonic spline method is introduced. The investigations on the material DP600 show the influence of Lode angle parameter on the fracture strain. With the introduced calibration approach a good correlation is obtained between experimental and numerical force-displacement curves. ····· 10361107375
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Der wirtschaftliche Erfolg korreliert in der Automobilindustrie mit der Fähigkeit der Unternehmen, sich rechtzeitig mit innovativen und kundenorientierten Produkten am Markt zu positionieren. Die Fahrzeuge müssen hierbei nicht nur höchsten Qualitätsansprüchen genügen, sondern darüber hinaus fahrdynamisch überzeugen. Ungeachtet der geforderten Fahrleistungen erwarten die Kunden ein verbrauchsgünstiges und sicheres Fahrzeug. Um dies gewährleisten zu können, ist es unabdingbar, die Fahrzeugmasse möglichst gering zu halten und die Deformationseigenschaften der Fahrzeuge ideal an mögliche Unfallsituationen anzupassen. Diesem Spannungsfeld begegnet die Automobilindustrie durch den verstärkten Einsatz von Optimierungsverfahren. In der Karosserieentwicklung haben in diesem Zusammenhang parameterbasierte Optimierungsverfahren in den vergangenen Jahren einen immer größeren Beitrag geleistet, die funktionalen Anforderungen zu erfüllen. Im Fokus der Betrachtungen stand hierbei die Minimierung des Karosseriegewichts durch Optimierung der Wandstärken und Materialgüten im Zuge der Serienentwicklung. In der frühen Phase der Karosserieentwicklung kommen bislang dagegen kaum Optimierungsverfahren zum Einsatz. In dieser Dissertation wird deshalb eine zweistufige Optimierungsmethode für die Auslegung von Karosseriestrukturen für Crashlastfälle vorgestellt, welche zum einen eine Topologieoptimierung und zum anderen eine parameterbasierte Formoptimierung von Karosserien ermöglicht. Im ersten Schritt wird hierzu eine Topologieoptimierung mit linearem FE-Solver für Crashlastfälle erarbeitet. Inwieweit die bei der Modellbildung vorgenommenen Vereinfachungen zulässig sind, wird anschließend an einer praxisnahen Optimierungsaufgabe einer Heckstruktur überprüft. Auf Grund der deutlichen Verbesserung der funktionalen Eigenschaften, mit dem diese Optimierungsaufgabe abgeschlossen wird, stellt sich die Frage, ob es sich hierbei um einen zufälligen oder reproduzierbaren Effekt handelt. Um diese Frage beantworten zu können, wird die ursprünglich dreidimensionale Optimierungsaufgabe in eine zweidimensionale Aufgabenstellung überführt. Diese Anpassung ermöglicht nach der Topologieoptimierung mit einem linearen FE-Solver die Kontrolle des Ergebnisses mit einer parameterbasierten Formoptimierung mit nichtlinearen FE-Solver. Dieses parameterbasierte Formoptimierungsverfahren wird im Folgenden weiterentwickelt, um in der frühen Phase der Karosserieentwicklung, die funktionale Auslegung von Längsträgerstrukturen in Blech-Schalen-Bauweise durchführen zu können. Die Potenziale die sich mit diesem Optimierungsverfahren für die Karosserieauslegung eröffnen, werden am Beispiel eines Motorträgers untersucht. Abschließend wird die erarbeitete Topologie- und Formoptimierung an einem komplexen Beispiel eines Frontcrashs untersucht. Dieses Beispiel dient zum einen der erneuten Kontrolle der Topologieoptimierung mit linearem FE-Solver sowie zum anderen der Kontrolle der parameterbasierten Formoptimierung auf ihre Praxistauglichkeit bei anspruchsvollen Optimierungsaufgaben. Bei der angestrebten Vorderwagenoptimierung stehen die einzelnen Designvariablen in komplexer geometrischer Wechselwirkung. Im letzten Kapitel dieser Forschungsarbeit werden die wesentlichen Ergebnisse zusammengefasst und ein Ausblick auf weitere Handlungsbedarfe bei der funktionalen Auslegung von Karosseriestrukturen gegeben. ····· 10361107374
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der Vergangenheit war die Planung von Fabriken geprägt durch determinierte, weitestgehend statische Umfeldsituationen insbesondere für mittel- bis langfristige Planungszyklen ausgelegt. Vor diesem Hintergrund wurden singuläre Fabrikplanungsaktivitäten in produzierenden Unternehmen zumeist mit einer externen Beratung unterstützt, da unternehmensinterne Fabrikplanungskompetenzen nicht vorhanden waren. Heutzutage stellen sich stetig ändernde Rahmenbedingungen (z.B. bedingt durch die Globalisierung) produzierende Unternehmen vor neue Anforderungen: Die Planung von Fabriken ist nicht mehr eine einmalige Tätigkeit, sondern ein permanenter Prozess im Rahmen des Kontinuierlichen Verbesserungsprozesses (KVP) eines Unternehmens. Um einen systematischen und effizienten KVP gewährleisten zu können, sind Unternehmen gefordert, Fabrikplanungskompetenz unternehmensintern sicherzustellen. In diesem Zusammenhang stellt die `richtige` Auswahl und Nutzung der Planungsmethoden und -werkzeuge in Bezug zur Planungsaufgabe einen wichtigen Erfolgsfaktor für Fabrikneu- sowie -umplanungen dar. Dies bedeutet, dass mit einer Fabrikplanungsaufgabe beauftragte Mitarbeiter umfassendes Methoden-/Werkzeugwissen besitzen und anschließend aus der Vielfalt der vorhandenen Planungsmethoden und -werkzeuge die zur Planungsaufgabe passende(n) auswählen können müssen. Diese beschriebene Problemstellung der Anwendung geeigneter Fabrikplanungsmethoden und -werkzeuge besitzt besondere Relevanz, wenn man diese unter der Berücksichtigung der Charakteristika kleiner und mittlerer Unternehmen (KMU) betrachtet. In dieser Unternehmensklasse sind häufig personelle sowie finanzielle Restriktionen und eine eingeschränkte Methoden-/Werkzeugkompetenz der Mitarbeiter anzutreffen, welche keine langen Experimentierphasen bei der Auswahl der Fabrikplanungsmethoden/-werkzeugen zulassen und eine Unterstützung bei der Nutzung der Methoden notwendig machen. Vor diesem Hintergrund leistet diese Arbeit einen grundlegenden Beitrag zur systematischen und situationsspezifischen Auswahl von Fabrikplanungsmethoden und -werkzeugen in Bezug auf die vorliegende Fabrikplanungsaufgabe in KMU. Basierend auf dem IFU-Regelkreis des Fabrikbetriebs werden im ersten Schritt Aufgabendefinition identifizierte Optimierungspotenziale in systematisch beschriebene Fabrikplanungsaufgaben überführt. Im zweiten Schritt Restriktionsanalyse werden die im Unternehmen vorhandenen personellen und technischen Restriktionen systematisch untersucht. Beide Schritte werden mittels strukturierter Befragung des mit der Planungsaufgabe betrauten Mitarbeiters durchgeführt. Die Befragung wird durch eine intuitiv bedienbare Benutzerschnittstelle (Software) unterstützt. Die entwickelte Auswahlsystematik identifiziert in Schritt drei Matching aus dem Ergebnis der Befragung die Anforderungen an die anschließend auszuwählenden Methoden und Werkzeuge (Requirements Management). Im Anschluss werden die generell zur Bearbeitung der Planungsaufgabe möglichen Methoden und Werkzeugen durch einen Abgleich zu den identifizierten Anforderungen ermittelt. Auf Basis des beschriebenen Matchings können im anschließenden Schritt vier Handlungsempfehlungen zum Einsatz geeigneter Methoden und Werkzeuge für den planenden Mitarbeiter zur Verfügung gestellt werden. Dabei greift die Auswahlsystematik auf einen umfassenden Methoden-/Werkzeugkatalog zurück, welcher eine detaillierte Beschreibung (z. B. über Ziele, Nutzen, Vorgehensweise, Vor-, Nachteile, Input, Output) umfasst. Hierdurch kann sichergestellt werden, dass der planende Mitarbeiter ebenfalls das zur Bearbeitung notwendige Wissen zur Verfügung gestellt bekommt. Zur Validierung des methodischen Teils ist ein Softwareprototyp entwickelt und in Industrieprojekten getestet worden. Die Fallstudien haben die Praxistauglichkeit der Systematik in mehreren Branchen gezeigt, und die Ergebnisse lassen vermuten, dass eine Adaptierung auf unterschiedliche Rahmenbedingungen sowie eine fallspezifische Erweiterbarkeit möglich ist. Die schnelle und zielorientierte Identifikation und Auswahl von für eine Planungsaufgabe geeigneten Methoden und Werkzeugen der Fabrikplanung in Kombination mit deren detaillierten Beschreibung in Form des Methoden/-Werkzeugkatalogs stellt für KMU eine wertvolle Hilfe für einen abgesicherten und gleichzeitig beschleunigten Fabrikplanungsprozess dar. ····· 10361107373
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Ziel der Konstruktionsmethodik ist es, den Konstrukteur auch bezüglich neuer Aufgabengebiete in die Lage zu versetzen, funktionsfähige Produkte zu entwickeln. Für die Phase der Konzeptentwicklung stellt sie diverse, zum Teil sehr konkrete Methoden und Hilfsmittel bereit, die den Anwender anleiten und schrittweise an ein möglichst optimales Konzept heranführen. Im Gegensatz zu diesem systematischen Vorgehen in der Konzeptphase soll der Konstrukteur gemäß VDI- Richtlinie 2223 beim Gestalten Werkstoffe und Fertigungsverfahren, basierend auf seinen Erfahrungen, iterativ auswählen. Dass ein solches erfahrungsbasiertes Vorgehen in der Praxis tatsächlich Usus ist, zeigen aktuelle Umfragen. Illgner wies jedoch bereits vor über drei Jahrzehnten darauf hin, dass bei einem solchen Vorgehen technische und wirtschaftliche Potenziale nicht ausgeschöpft werden können. Daher wird eine Methodik benötigt, die den Konstrukteur auch im Übergang von der Konzept- zur Gestaltungsphase schrittweise an eine optimale Lösung heranführen kann. Aus diesem Grund wird die Methodik der kombinierten Werkstoff-, Fertigungsverfahrens- und Geometriesynthese entwickelt. Hierzu werden zunächst die zu berücksichtigenden Abhängigkeiten zwischen Werkstoff, Fertigungsverfahren und Geometrie sowie bereits existierende Ansätze erläutert. Basierend auf diesen Ergebnissen wird im Anschluss die Methodik der kombinierten Werkstoff-, Fertigungsverfahrens- und Geometriesynthese vorgestellt, ehe abschließend diverse unterstützende Methoden und Hilfsmittel skizziert werden. ····· 10361107372
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Ziel der Arbeit `Entwicklung einer expertenbasierten Fehlermanagement-Methode` ist es, eine einfache und nachvollziehbare Methodik zu entwickeln, mit deren Hilfe es ermöglicht wird, Fehlerwissen zu erfassen, es strukturiert zu speichern und bei Bedarf zielgerichtet auf dieses Wissen zugreifen zu können. Die kreative Entwicklung von Maßnahmen und die Einbindung der neuen Methodik in bestehende Fehlermanagementprozesse sollen ebenfalls berücksichtigt werden. Für einen schnellen Zugriff werden einige der Methodikteile in eine Software umgesetzt. Hierfür wird zunächst der Stand der Technik untersucht. Neben relevanten Fehlermanagementmethoden und -werkzeugen werden auch Normen und Richtlinien im Fehlermanagement in die Betrachtung einbezogen. Um einen Überblick über die verschiedenen Zugriffsmöglichkeiten auf Wissen zu ermöglichen, werden die Methoden der künstlichen Intelligenz dargestellt. Weiterhin wird eine Vielzahl von bestehenden Softwareprogrammen im Fehlermanagement untersucht. Ein Praxisaustausch, bei welchem die Fehlermanagementprozesse dreier Unternehmen untersucht werden, verifiziert die im Stand der Technik gefundenen Defizite. Beim Aufbau des expertenbasierten Fehlermanagementsystems wird zunächst die Methode zur Ursachen- und Maßnahmenerforschung entwickelt, welche insbesondere bei Wiederholungsfehlern angewendet werden kann. Durch einen neuartigen Phrasenansatz wird eine Möglichkeit geschaffen, Wissen strukturiert zu speichern. Eine angepasste Metrik ermöglicht es, das Wissen schnell wieder aufzurufen. Die zugehörige Statistik bereitet das Wissen übersichtlich auf. Ein konfigurierbares Workflowkonzept erlaubt es, die Methodikteile flexibel einzusetzen. Ein Demonstrator setzt einen Großteil der Methodik in eine Software um. Abschließend wird die Methodik durch einen umfangreichen Testlauf in einer Unternehmensumgebung getestet und die Methodikkomponenten bewertet. ····· 10361107366
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Mikrosystemtechnik ist eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. In den vergangenen Jahrzehnten wurde eine Vielzahl von Mikrobauteilen häufig unsichtbar in verschiedenen industriellen Bereichen wie Medizin, Telekommunikation, Automobilbau sowie Luft- und Raumfahrt eingesetzt. Gegenüber den entsprechenden Produkten aus dem Makrobereich können Mikrosysteme durch ihre Vielfältigkeit extrem flexibler, mobiler, leistungsfähiger, energiesparender und kostengünstiger sein. Neben weiteren gängigen Verbindungsverfahren wie Schweißen, Bonden und Kleben, hat sich das Löten als eine der wichtigsten und meist verbreiteten Technologien zum Fügen von Mikrokomponenten erwiesen. Seit dem 1. Juli 2006 verbietet jedoch das Europäische Parlament durch die Richtlinie 2002/95/EC RoHS den Einsatz bestimmter umweltschädlicher Stoffe, u.a. Blei, in elektro- und elektronischen Komponenten. Die in der Mikrosystemtechnik herkömmlichen eutektischen und naheutektischen Zinn-Blei-Lotwerkstoffe mussten vollständig ersetzt werden. Bisher konnte allerdings keine optimale Lösung für die Umstellung von bleihaltigen auf bleifreie Lotwerkstoffe für den Mikrosystembereich gefunden werden. Mit dem Ziel, die Problematik der neuen bleifreien Weichlote zu lösen und die Beschränkungen der gängigen Lötverfahren für Mikrosysteme zu überschreiten, wurden im Rahmen dieser Doktorarbeit neue Lotwerkstoffe und -systeme entwickelt und untersucht. Betrachtet wurden dabei zwei viel versprechende Lötprozesse: das Weichaktivlöten und das Transient Liquid Phase Bonding. Die Anpassung dieser Lötverfahren der Makrowelt an die zwei Bereiche der Mikrosystemtechnik Medizin und Luft- und Raumfahrttechnik erfolgte durch die Entwicklung neuer, geeigneter Lotwerkstoffe und -systeme, die den Anforderungen der Mikrobauteile für die beiden Gebiete gerecht werden. ····· 10361107364
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Im Rahmen dieser Arbeit wurden tribologische Untersuchungen zur Wirkungsgradverbesserung an Achsgetrieben durchgeführt, um hierdurch einen weiteren Beitrag zur Kraftstoff- und CO2-Einsparung im Antriebstrang von Pkw-Automobilen zu leisten und diesen in die Serienproduktion umzusetzen. Hierzu wurde einführend der Zusammenhang zwischen dem Wirkungsgrad des Achsgetriebes und dem Kraftstoffverbrauch hergeleitet und die wichtigsten Grundlagen sowie der Stand des Wissens zur Ermittlung des Wirkungsgrads an Stirn- und Hypoidzahnrädern erläutert. Als Grundvoraussetzung für eine reproduzierbare und zuverlässige Wirkungsgradmessung wurden die zur Verfügung stehenden Messprinzipien hinsichtlich der Messgenauigkeit und Praxistauglichkeit untersucht. Für die Durchführung der Wirkungsgradversuche, im Rahmen dieser Arbeit, wurde ein Prüfstand nach dem Messprinzip der Leistungsdifferenzmessung für höchstgenaue Wirkungsgradmessungen installiert. Die Schwerpunkte der Arbeit lagen in der Untersuchung der Oberfläche und einer möglichen Beschichtung der Hypoidverzahnung sowie dem Schmierstoff- und Ölmanagement. Analog hierzu wurden am Zweischeibenprüfstand Versuche zu Oberflächenstrukturen, -rauheiten und -beschichtungen an der FZG durchgeführt, um die Zusammenhänge der Reibungszahl und des Schmierfilmaufbaus herauszuarbeiten. Nach den Wirkungsgradmessungen wurden, mit dem Zahnverlustfaktor HV nach Wech, die Reibungszahlen für die verschiedenen untersuchten Modifikationen bestimmt. Es zeigte sich, dass die bisherigen Ansätze der Reibungszahlermittlung bei Hypoidgetrieben die tribologischen Zusammenhänge von Schmierölviskosität und Oberflächenbeschaffenheit nicht gesamtheitlich widerspiegeln. Es wurde ein rechnerischer Ansatz zur Reibungszahlbestimmung, aufbauend auf den Gleichungen von Michaelis und Wech, für heute gängige Oberflächenbearbeitungen und PAO-Schmierstoffe entwickelt. Aus dem Vergleich der Versuchsergebnisse mit den bisherigen Reibungszahlansätzen resultiert, dass bei der Reibungszahl von Hypoidradsätzen zum einen der Viskositätseffekt stärker ausgeprägt ist und dieser zudem von der Oberflächenstrukur abhängt. Zur Optimierung der rechnerischen Ansätze von Wech und Michaelis wurde der tribologische Einflussfaktors Qtrib entwickelt, der diese Ausprägungen besser abbildet. Zur rechnerischen Ermittlung des Einflussfaktors Qtrib wurde ein Oberflächenstrukturfaktor XOS eingeführt, der die Tendenz der Oberflächenrauheit auf die Reibungszahl erfasst. Dieser ersetzt den bisherigen Rauheitsfaktor Ra0,25, der zwar bei geschliffenen Verzahnungen die Oberflächenrauheit angemessen berücksichtigt, bei geläppten Radsätzen jedoch zu größeren Abweichungen gegenüber den Messwerten führt. Mit Hilfe der Versuche zur Wirkungsgradoptimierung wurden die bisherigen Berechnungsansätze zur Reibungszahl dahingehend verbessert, dass nun die tribologischen Einflussgrössen Viskosität, Oberflächenstruktur und -rauheit im Rahmen der Wertermittlungen berücksichtigt werden. ····· 10361107357
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Dieser Abschlussbericht ist dem von der DFG geförderten Schwerpunktprogramm (SPP 1159) `Neue Strategien der Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen` gewidmet und beinhaltet allgemeingültige Ergebnisse aus den Projekten und insbesondere auch aus den projektübergreifenden Arbeitskreisen. Diese wurden an Universitäten, bei der Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB), der Bundesanstalt für Materialprüfung (BAM) und Fraunhofer-Instituten in sechsjähriger Forschungsarbeit erzielt. Zahlreiche innovative Forschungsansätze zur Mess- und Prüftechnik für die Produktion von Mikrosystemen und Nanostrukturen wurden im Rahmen dieses koordinierten Forschungsprogramms gebündelt und wichtige Grundlagen für eine industrielle Nutzung geschaffen. Der Inhalt umreißt insbesondere Grundsätze und Prinzipien für die Gestaltung von Elementen der allgemein gültigen prüftechnischen Kette. Diese umfasst alle Phasen eines Prüfprozesses von der Definition der Messgröße bis zur Bewertung des Messergebnisses für die Konformitätsprüfung, die Fertigungslenkung und die Kalibrierung von Messgeräten und Normalen in der Mikro- und Nanotechnologie. In den Projekten des Schwerpunktprogramms wurden Grundsätze, Prinzipien und Regeln für die Messgrößendefinition, Messabläufe und Gestaltung von Elementen der prüftechnischen Kette erforscht und in Experimenten verifiziert. Die Beiträge lassen sich diesen Teilbereichen zuordnen: - Mikrotolerierung - Mikrogetriebe und Mikroverzahnungen - Streulicht-Messprozesse - Untersuchung von Oberflächendefekten und Nanostrukturen - Intervallmethoden zur Bewertung unsicherer Messinformationen - Grundlagen für Mikro-Kalibrierstrukturen - Moderne Filterverfahren in der Oberflächen-/Rauheitsmesstechnik - Haftfestigkeitsprognose von Mikrobeschichtungen - Parallelisierte Messtechnik für Mikrostrukturen - Fusion von Messergebnissen unterschiedlicher Messverfahren - Messunsicherheitsermittlung in der Mikro- und Nanomesstechnik Der Abschlussbericht umfasst zudem die Ergebnisse zu übergreifenden Themen, die in Arbeitskreisen diskutiert und bearbeitet wurden. Forschungsaktivitäten fanden in den Arbeitskreisen `Datenfusion und Datenmodell`, `Messunsicherheit, Kalibrierung und Normale`, `Modellierung, virtuelle Messgeräte`, `Oberfläche, Rauheit, Hydrophilie` und `Standard Geometrie Elemente, geometrische Größen und Algorithmen` statt. ····· 10361107352
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die vorliegende Arbeit liefert Erkenntnisse hinsichtlich der vorgemischten Dieselverbrennung, die eine Alternative zu den herkömmlichen Brennverfahren in Diesel- und Ottomotoren darstellt. Die vorgemischte Dieselverbrennung ist auch unter dem Fachbegriff `Premixed Charge Compression Ignition` (`PCCI`) Brennverfahren bekannt. Beim PCCI Brennverfahren werden die positiven Merkmale des dieselmotorischen Brennverfahrens (geringer Kraftstoffverbrauch, bedingt durch die Kompressionszündung und Qualitätsregelung) mit den positiven Merkmalen des ottomotorischen Brennverfahrens (geringe Rußemission durch die Vormischung vor der Verbrennung) kombiniert. Anders als beim herkömmlichen Dieselbrennverfahren, kann beim PCCI Brennverfahren der Zielkonflikt zwischen einer geringen Stickoxidemission und einer geringen Rußemission aufgebrochen werden. Hierdurch kann zu Gunsten geringerer Systemkosten der Einspritzdruck deutlich gesenkt und auf eine Abgasnachbehandlung für Stickoxide und Rußpartikel verzichtet werden. Die größte Herausforderung in herkömmlichen Dieselmotoren besteht darin, dass das PCCI Brennverfahren nur in einem sehr eingeschränkten Lastbereich realisiert werden kann. Der besondere Stellenwert der Arbeit liegt in der wissenschaftlichen Analyse des Schadstoffverhaltens und der Lastgrenze des PCCI Brennverfahrens. Die Analyse des Schadstoffverhaltens ermöglicht es, die Führungsgrößen für einen weitgehend stickoxid- und rußpartikelfreien Motorbetrieb zu identifizieren. Bei der Analyse der PCCI Lastgrenze wird aufgezeigt, dass die Ursache für die Zunahme der Rußpartikelemission bei steigender Motorlast die Verkürzung des motorischen Zündverzugs ist. Bei steigender Motorlast kommt es in herkömmlichen Dieselmotoren mit Abgasturboaufladung zu der Verkürzung des motorischen Zündverzugs, da der Zylinderdruck während des Gemischaufbereitungszeitraums zunimmt. Anhand eines Modells wird die Auswirkung des Zylinderdrucks auf den motorischen Zündverzug, als zusätzliche Einflussgröße neben der Gastemperatur und der Ladungszusammensetzung, aufgezeigt. Mit Hilfe des Zündverzugsmodells werden anschließend alternative Motorkonzepte simuliert, bei denen gezielte Maßnahmen zur Aufrechterhaltung eines konstanten Zündverzugs bei zunehmender Motorlast ergriffen werden. Im Anschluss an die Simulationsphase wird messtechnisch nachgewiesen, dass das PCCI Brennverfahren tatsächlich auch bei höherer Motorlast realisiert werden kann. Dazu werden Versuche mit abgesenktem Verdichtungsverhältnis und abgesenkter Kraftstoffzündwilligkeit vorgestellt. Bei diesen Versuchen gelingt es, den für das ideale PCCI Brennverfahren definierten Zündverzug unabhängig von der Motorlast aufrechtzuerhalten. Die innovative Aussage dieser Arbeit besteht darin, dass eine gezielte Steuerbarkeit des Schadstoffverhaltens über die Anpassung des motorischen Zündverzugs möglich ist. Basierend auf dieser Aussage werden zukünftige Motorkonzepte skizziert, bei denen der Zündverzug als Stellgröße verwendet wird, um das Betriebsverhalten kennfeldweit zu optimieren. ····· 10361107349
für 29.50€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Im Rahmen dieser Arbeit wurden Methoden zur Fehlerdiagnose an Axialkolbenpumpen entwickelt, um diese in einem Condition Monitoring System über der Zeit beobachten zu können. Somit können Pumpenausfälle im voraus erkannt werden und die dadurch verursachten Instandhaltungskosten und Produktionsausfallkosten deutlich gesenkt werden. Es wurden Betriebs- und Körperschalldaten an einer Axialkolbenpumpe im Referenzzustand (Guteinheit) und mit künstlich erzeugten Schäden an einem speziell für die Arbeit aufgebauten Prüfstand aufgenommen. Um die breite Anwendung der Diagnosemethoden weiter zu steigern, wurden Montagearbeiten und Änderungen im Hydrauliksystem durchgeführt. Außerdem wurden mehrere Versuchpumpen vom gleichen Typ bei den Messungen eingesetzt, um die Fertigungsstreuung zu berücksichtigen. Der Betriebspunkt der Pumpe wurde variiert, sodass die entwickelten Methoden auch mit Verstellpumpen eingesetzt werden können. Um die Kosten einer Körperschallanalyse zu optimieren, wurde ein kostengünstiger Seriensensor aus der Automobilindustrie (Bosch Klopfsensor) erfolgreich eingesetzt. Da Informationen über der Korrelation zwischen den Symptomen und Fehler an einer Axialkolbenmaschine nur bei wenigen Fehlern vorliegt, mussten diese experimentell anhand den aufgenommenen Messdaten mit Mustererkennungsverfahren ermittelt werden. Der Mustererkennungsprozess besteht aus der Datenaufnahme, Merkmalsextraktion, Merkmalsreduktion und Klassifikation. Im Falle der Merkmalsextraktion wurden Merkmale aus dem Zeitsignal und aus dem Fourier- oder Wavelet-transformierten Signal heuristisch extrahiert. Die Merkmale, mit denen die höchsten Trefferquoten bei der Klassifikation erreicht wurden, wurden zu den weiteren Untersuchungen erfolgreich eingesetzt. Mit analytischen Merkmalsextraktionsverfahren konnten aussagekräftigere Linearkombinationen von den heuristisch gewonnenen Merkmalen erzeugt werden und somit die Trefferquoten der Klassifikation signifikant erhöht werden. Die Anzahl an Merkmalen konnte mit Filter- oder Wrapperverfahren deutlich reduziert werden, welches den Rechenaufwand der anschließenden Klassifikation erleichtert. Die Experimente bestätigten die Theorie, dass ein Wrapper durch die Verwendung des optimalen Gütemaßes, der Trefferquote, aussagekräftigere Merkmalsuntermengen liefert als ein Filter. Für die Klassifikation wurden verschiedenste Klassifikatoren eingesetzt. Die höchsten Trefferquoten und somit die besten Ergebnisse konnten mit einer Support Vector Machine erreicht werden. Außerdem konnten mit Verwendung aussagekräftiger Merkmale, z.B. nach einer analytischen Merkmalsextraktion mit der Independent Component Analysis, hohe Trefferquoten auch mit einfachen Klassifikatoren (z.B. Naive Bayes) erreicht werden. Daraus hat sich ergeben, dass in diesen Fällen ein einfacher Klassifikator gegenüber komplexere Verfahren bevorzugt werden sollte, da zusätzlich eine höhere Generalisierung gewährleistet werden kann. Die entwickelten Methoden wurden an drei Betriebspunkten der Axialkolbenpumpe erfolgreich eingesetzt. Die Umsetzung für weitere Betriebspunkte und den dynamischen Betrieb würde den Einsatzbereich der Fehlerdiagnose auf den gesamten Betriebsbereich erschließen. Während des dynamischen Betriebs können kurzzeitige, quasi-statische Betriebspunkte ermittelt werden, um eine Fehlerdiagnose, wie in dieser Arbeit beschrieben, durchzuführen. In dieser Arbeit wurde gezeigt, dass mit Mustererkennungsverfahren unter Berücksichtigung verschiedenster Rahmenbedingungen (Änderungen verursacht durch die Montage, Änderungen im Hydrauliksystem, Betriebspunktänderung, Fertigungstoleranzen) eine erfolgreiche Fehlerdiagnose an Axialkolbenpumpen möglich ist. Um die Zuverlässigkeit und die Interpretierbarkeit der entwickelten Methoden weiter zu erhöhen, können funktionale Verfahren wie z.B. die Signalanalyse oder zukünftig modellbasierte Verfahren parallel zur Mustererkennung eingesetzt werden. Integriert in einem Condition Monitoring System kann mit diesen Methoden der Pumpenzustand über der Zeit überwacht werden. Anhand den historischen Daten kann der zukünftige Pumpenzustand prognostiziert werden, um gezielte Wartungsarbeiten an der Pumpe zeitgerecht zu planen. ····· 10361107348
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Heutzutage zählen Schichtsysteme wie (Ti,Al)N und (Cr,Al)N zu den marktüblichen Beschichtungen von Zerspanwerkzeugen. Mit fortschreitender Verbesserung von Werkstoffen steigen jedoch die Anforderungen an die Schichten, wodurch die Entwicklung leistungsfähigerer Schichtsysteme erforderlich wird. Vor allem die in letzter Zeit stetig wachsende Bedeutung schwer zerspanbarer Materialien erfordert umfangreiche Verbesserungen der Schichten. Zu den schwer zerspanbaren Materialien zählen vor allem rost- und säurebeständige Stähle, gehärtete Werkzeugstähle sowie Hochtemperaturlegierungen, deren Zerspanung höchste Anforderungen an Haftung, Härte und chemische Beständigkeit der Schichten fordert. Zur Entwicklung besonders leistungsfähiger Schichtsysteme wurde in dieser Arbeit zum einen der Einfluss der Abscheidetechnologie und zum anderen der Einfluss der Schichtzusammensetzung untersucht. Im Hinblick auf die Prozesstechnologie kam das PVD- (Physical Vapor Deposition) Sputterverfahren zum Einsatz. So wurden die Vorteile der gepulsten Abscheideverfahren m. f.- (middle frequency) Puls-Sputtern und HPPMS- (High Power Pulsed Magnetron Sputtering) gegenüber der herkömmlichen d. c.- (direct current) Sputtertechnologie erforscht. Hinsichtlich der Schichtzusammensetzung wurde vor allem die Erhöhung der thermischen und der chemischen Stabilität des Schichtsystems (Ti,Al)N durch Erweiterung um die Elemente Chrom und Silizium untersucht. Bezüglich der Beschichtungstechnologie wurden Vorteile der gepulsten Abscheidung gegenüber dem herkömmlichen d. c.-Sputtern bezüglich Härte, Zähigkeit und Haftung der Schichten erkannt. Hier wurde vor allem das hohe Leistungsvermögen der neuartigen HPPMS-Technologie deutlich, obwohl diese derzeit noch über ein großes Forschungspotenzial verfügt. Durch das Hinzufügen von Chrom und Silizium konnten die Hochtemperatureigenschaften des (Ti,Al)N erheblich gesteigert werden. In umfangreichen Zerspanungstests schwer zerspanbarer Werkstoffe konnte dies unter Beweis gestellt werden. ····· 10361107347
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der vorliegenden Arbeit werden ausgehend von einer Grundlagenerarbeitung Defizite bestehender NC-Automatisierungen identifiziert. Auf dieser Basis wird die Notwendigkeit einer Teilautomatisierung der NC-Programmierung innerhalb geschlossener CAD/CAM- Prozessketten begründet. Dabei wird herausgearbeitet, dass die NC-Programmierung von komplexen Bohrprozessen ein besonderes Potential bietet, da eine hohe Verwendungshäufigkeit und eine große Variantenvielfalt vorliegen. Zur genaueren Unterscheidung von Automatisierungsgraden im Umfeld von Unikat- und Kleinserienfertigern, wird eine Klassifizierung dieser Automatisierungsgrade erarbeitet und darauf aufbauend der Grad mit der höchsten relativen Wirtschaftlichkeit berechnet. Bei der Untersuchung kann als Zwischenergebnis bei einem Grad von 80 % die höchste Wirtschaftlichkeit ermittelt werden. Dieses Ergebnis wird durch eine Sensitivitätsanalyse verifiziert. Im Anschluss wird ein Ansatz zur wechselseitigen Verknüpfung von manuell-kognitiven und computerbasiert-automatisierten Teilprozessen entwickelt. Aufbauend auf methodischen Analysen der Ursache-Wirkungs-Zusammenhänge konnten Ansätze zur strukturierten Wissensakquisition und eine Methodik zur Modellierung der Wissensbasis, sowie der Inferenzmaschine erarbeitet werden. Im Besonderen hatten dabei die erarbeiteten Anforderungen durch die gezielte 80/20-Teilautomatisierung Einfluss. Die Inferenzmaschine wird basierend auf der Feature-Technologie nach dem Prinzip der Rückwärtsverkettung unter Verwendung von Unit Machining Features entwickelt. Aus den beschriebenen Methoden und Konzepten wird ein Ablaufmodell entwickelt, das in Pre-, In- und Postprozesse unterteilt ist. Dabei sind der kognitiv basierte manuelle und der computerbasierte automatisierte Teilprozess eng miteinander verknüpft. Zusätzlich wird eine Werkzeug- und Schnittwertauswahl entwickelt, die zum einen eine praxisnahe Suche ermöglicht und zum anderen den Mangel an Datenqualität und -quantität innerhalb der Datenbanken gezielt durch manuelle Interaktion im In-Prozess und Pflegekonzepte angeht. Das beschriebene Ablaufmodell wurde in einem Realisierungsbeispiel bei der Firma Siemens validiert. Das Unikatprodukt Turboverdichter bietet bevorzugte Bedingungen, die durch eine Produkt- und Umfeldanalyse belegt werden. Nachweislich konnte eine optimierte Gesamtwirtschaftlichkeit, verglichen mit dem Standard-CAx-System, erreicht werden. ····· 10361107325
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Diese Arbeit analysiert die Ursachen der Entstehung von Oxideinschlüsse während des Gießprozesses. Die Oxideinschlüsse sind die Hauptursache der Undichtigkeit von Zylinderköpfen, die mit Aluminiumlegierungen im Schwerkraftguss hergestellt werden. ····· 10361107322
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Anforderungen der Anwender von Werkzeugmaschinen haben sich in den letzten Jahren gewandelt. Neben der weiterhin bestehenden Forderung nach technologisch innovativen Werkzeugmaschinenkonzepten erlangt hierbei zunehmend auch die Betrachtung der Lebenszykluskosten und -leistung von Werkzeugmaschinen Bedeutung. Verstärkt wird dies durch steigende Energiekosten, die die Frage der Energieeffizienz von Werkzeugmaschinen ins Bewusstsein der Anwender gerufen hat. Auch der zunehmende Wettbewerbsdruck in den produzierenden Industrien zwingt die Unternehmen dazu sich intensiver mit der Wirtschaftlichkeit der in der Produktion eingesetzten Werkzeugmaschinen zu befassen. Bezogen auf die Wirtschaftlichkeit von Werkzeugmaschinen genügt es dabei nicht, die Investitionskosten der Maschine der erzielbaren Ausbringungsmenge gegenüberzustellen. Wie gezeigt werden konnte, ist die Bedeutung der Nutzungskosten mindestens gleichwertig wenn nicht sogar höher als die der Investitionskosten. Mit der vorliegenden Methode zur Lebenszyklusoptimierung von Werkzeugmaschinen wird diesem Sachverhalt Rechnung getragen. Um das Ziel einer Lebenszyklusoptimierung von Werkzeugmaschinen zu erreichen, wird die Maschine zunächst in ihre einzelnen Bau- und Hauptbaugruppen zerlegt, die in einem Maschinenstrukturmodell hierarchisch strukturiert werden. Die Analyse des Lebenszyklusverhaltens der Werkzeugmaschine erfolgt auf Ebene dieser Baugruppen. Hierfür werden die relevanten Lebenszykluskosten der Werkzeugmaschine so modelliert, dass sie verursachungsgerecht jeder einzelnen Baugruppe zugewiesen werden können. Als relevante Kosten wurden die Investitionskosten, die Instandhaltungskosten, die Energiekosten, die Flächennutzungskosten, die Kosten für das Rüsten der Maschine sowie die Kosten des Maschinenbedieners identifiziert. Ergänzend zur baugruppenbezogenen Analyse der Kosten wird die Nutzung der Werkzeugmaschine anhand elementarer Prozesse beschrieben, die ihrerseits in wertschöpfende und nicht wertschöpfende Aktivitäten unterteilt werden können. Sie ermöglichen es, vergleichbar zur Modellierung der Kosten, jeder Baugruppe ihren Beitrag zur Lebenszyklusleistung der Werkzeugmaschine, d.h. zur Ausbringungsmenge, verursachungsgerecht zuzuweisen. Auf Basis dieser Modellierung wird es dem Werkzeugmaschinenhersteller zunächst ermöglicht, das Lebenszyklusverhalten von bestehenden Werkzeugmaschinengenerationen zu analysieren. Hierfür werden verfügbare Felddaten über den Einsatz der Werkzeugmaschine sowie Kennzahlen zur Berechnung des Lebenszyklusverhaltens benötig. Die charakteristische Bearbeitungsaufgabe der zu analysierenden Werkzeugmaschinengeneration, die die Lebenszyklusleistung ebenso beeinflusst wie die integrierten Baugruppen, wird über einen Referenzprozess abgebildet, die jeweiligen Einsatzbedingungen bei den Anwenderunternehmen durch ein entsprechendes Referenzeinsatzszenario. Die Analyse der bestehenden Maschinengeneration schafft Transparenz über Kosten- und Leistungstreiber auf Baugruppenebene und bildet die Ausgangsbasis für die Definition von Optimierungsmaßnahmen. Durch parametrische Sensitivitätsanalysen wird die Beeinflussbarkeit des Lebenszyklusverhaltens durch Änderung einzelner Baugruppen untersucht sowie die Auswirkung von Wechselwirkungen zwischen den Baugruppen und den Kosten- und Leistungselementen ermittelt. Die Methode wurde zur Unterstützung parametrischer Sensitivitätsanalysen sowie zur Vereinfachung der Erprobung und Bewertung von möglichen Optimierungsmaßnahmen in einer Software umgesetzt. Diese ermöglicht es dem Werkzeugmaschinenhersteller in interdisziplinären Workshops das Lebenszyklusverhalten bestehender Maschinengenerationen zu analysieren und Ursachen von Schwachstellen zu diskutieren. Optimierungsmaßnahmen können durch einfache Parametervariationen auf Baugruppenebene `durchgespielt` werden und damit schnell hinsichtlich ihres Erfolgspotentials bewertet werden. Erfolgsversprechende Maßnahmen werden in einer detaillierteren Prognose in technisch realisierbare konstruktive Konzepte überführt und hinsichtlich ihrer Wirkungsweise bei Integration in die bestehende Werkzeugmaschinengeneration bewertet. Die Methode wurde an Beispielmaschinen erprobt, die Ergebnisse dieser Analysen sind in vorliegender Arbeit anhand eines Fallbeispiels dargestellt. Sie verdeutlichen nochmals die Bedeutung der lebenszyklusbezogenen Optimierung von Werkzeugmaschinen unter Berücksichtigung der vielfältigen Wechselwirkungen. Im Fallbeispiel konnte durch die Anwendung der Methode eine Reduzierung der Lebenszykluskosten von knapp 8 Prozent sowie der Lebenszyklusstückkosten um rund 12 Prozent erzielt werden. Hierfür muss der Maschinenanwender jedoch rund 7 Prozent höhere Investitionskosten akzeptieren. ····· 10361107313
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Gegenstand der vorliegenden Dissertation ist die Entwicklung neuer gradierten Schichtsysteme bestehend aus einer Cu-Basis-Haftschicht und einer Ni-Basis- Funktionsschicht für klein- und großflächige Auftragungen auf die Al-Legierungen speziell im Hinblick auf die Verbesserung der Oberflächeneigenschaften der verschleiß- und korrosionsbeanspruchten bzw. temperaturbelasteten Bauteilen. Zur Verringerung der intermetallischen Hartphasenanteile, zur Vermeidung daraus resultierender Rissbildung und dadurch zur Erreichung der optimierten Bindungsstrukturen und Eigenschaften der Schichtsysteme wurden in statistischen Beschichtungsversuchen die verschiedene Materialen und Legierungen für die Haftschichten aus kommerziellen Pulvern (CuAl, CuAlFe, CuSn, Cu) und Pulvermischungen (CuAl+CuSn, CuAlFe+CuSn, Cu+CuAlFe, Cu+Si, Cu+WSC) sowie die Funktionsschichten aus den üblichen Pulvern (NiBSi, NiCuBSi, NiCrBSi, NiCr 80/20, NiB+WSC) auf drei Grundwerkstoffe von Al-Knet- und Gusslegierungen, die drei Verfahrensvariante des Plasma-Pulver-Auftragschweißens bzw. das Lichtbogenspritzen, einschließlich der Parameteroptimierung untersucht. Die Ergebnisse der Untersuchungen von verschiedenen Materialen zeigten die Art und die Mischungen der verwendeten Pulver bzw. die Legierungsart des Grundwerkstoffes große Einflusse auf den Aufbau, die Struktur, die intermetallischen Hartphasenanteile der Verbindungen der Schichtsysteme auf. Bei der Beeinflussung der Verbindungsstruktur der Haftschicht zur Funktionsschicht und zum Substrat wurden durch die Prozessverfahren, den Parametersatz sowie die Werkstoffarten für die Zusatz- und Grundwerkstoffe die Schichtstruktur hinsichtlich der minimalen metallurgischen Veränderungen optimiert und die Schichtporosität deutlich reduziert. Bei der Optimierung der Wärmeaufnahme des Cu-Pulvers durch die Zumischung verschiedener Pulver werden die erforderliche Wärmeenergie zur Aufschmelzung der Cu-Haftschicht und die daraus resultierende Wärmeenergieeinbringung zum Grundwerkstoff reduziert sowie die gradierten Zonen der Auftragungen und Cu-Basishaftschicht wesentlich beeinflusst. Beim Vergleich der Al-Grundwerkstoffe wurde die AlSi1MgMn-Legierung während der hohen Wärmeinbringung geringerer Hohlräume in der Haftschicht ausgebildet. Bei der Gegenüberstellung der PPA-Schweißverfahren zeigte eine gute technologische Möglichkeit und Flexibilität das PPA-AC/DC-Schweißen bei der Herstellung der gradierten Schichtsysteme mit verschiedenartigen Metallpulvern und Pulvermischungen auf der Ventilsitzfläche der Automotoren mit schwer zugänglicher Geometrie. Zeigten die mit den PPA-Verfahren aufgetragenen Schichtsysteme mit den Dicken von 2,5 mm bis auf 3,5 mm keine gravierenden Unterschiede in der abrasiven Verschleißbeständigkeit auf, wurde durch die NiBSi- und NiCuBSi-Funktionsschichten eine 4-10-fache Verbesserung der Verschleißbeständigkeit im Vergleich zu den unbeschichteten Grundwerkstoffen erreicht. Aufgrund der guten Verformbarkeit und Haftung (Haftzugfestigkeit von 25-35 MPA) der Cu- Basislegierung zum Al-Substrat und zur Ni-Basisfunktionsschicht (mit und ohne WSC) wurden die Schichtsysteme mit der Dicke von 1,8 mm auf dem Al-Basissubstrat durch das Lichtbogenspritzen für großflächige Auftragungen gespritzt, dass sich die Verschleißreserve und dadurch die Lebensdauer der Bauteile erhöhen lassen. Die entwickelten Schichtsysteme erreichten neben der verbesserten Schichtcharakteristik hinsichtlich ihrer Struktur und ihrer Korrosionsbeständigkeit auch eine 33-fache Erhöhung der Verschleißfestigkeit gegenüber den unbeschichteten Al-Grundwerkstoffen. ····· 10361107311
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray In der vorliegenden Dissertation wurde eine Methodik zum Kleben von Stahlrohren erarbeitet. Unterschiedliche Fügezonengeometrien wurden auf ihre Eignung zum Kleben von Stahlrohren untersucht und eine geeignete Geometrie ausgewählt. Darauf aufbauend wurde ein Konzept zum Fügen von Stahlrohren entwickelt und umgesetzt. Dieses basiert auf der Verwendung eines Hilfsfügeteils und der Klebstoffapplikation durch Injektion des Klebstoffes in den Fügespalt. Durch Charakterisierung der Verbindungseigenschaften und Analyse des Versagensverhaltens geklebter Stahlrohrproben konnten Optimierungsansätze abgeleitet werden. Stahl rohre, an denen die Optimierungen umgesetzt wurden, weisen deutlich verbesserte mechanische Eigenschaften auf. Um unter Baustellenbedingungen eine optimale Klebschichtvorbereitung ren zu können, wurde ein Oberflächenvorbehandlungsverfahren ausgewählt. Der ausgewählte epoxid ische Pulverlack soll bereits im Rohrherstellungsprozess aufgetragen werden und gewährleistet neben einer guten Vorbereitung der Rohroberfläche auch den Schutz der Klebfläche bei Transport und Lagerung der Rohre auf der Baustelle. Untersuchungen mit den vorbehandelten Proben zeigten außerdem verbesserte mechanische Verbindungseigenschaften nach einer beschleunigten Alterung, die durch zusätzlich am Rohrstoß platzierte Dichtungselemente weiter erhöht werden konnte. In Berstversuchen und Schwelltests konnte die Praxislauglichkeit der geklebten Rohrverbindungen nachgewiesen werden. ····· 10361107299
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Für moderne Hubgeräte wie der Schubmaststapler STILL FM-X und die Feuerwehrdrehleiter IVECO Magirus DLK 55 CS werden immer größere Arbeitshöhen bei gleichzeitiger Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeiten gefordert. Dies lässt sich nur durch konsequenten Leichtbau der bewegten Strukturen also des Mastes bzw. des Leitersatzes erreichen. Durch die Leichtbauweise sind die Konstruktionen in ihrer Steifigkeit begrenzt und neigen vermehrt zu Biegeschwingungen. Diese werden während der Bewegungen des Mastes bzw. der Leiter durch die eigenen Antriebe angeregt. Auch Angriffe äußerer Kräfte wie Wind oder wechselnde Beladungszustände regen Schwingungen der Struktur an. In dieser Arbeit werden Regelungskonzepte behandelt, die die Biegeschwingungen im gesamten Arbeitsraum der Hubgeräte aktiv bedämpfen. Die Biegeschwingungen werden über gezielte Ansteuerung der Antriebsachsen des Systems kompensiert und damit die Dämpfung des Systems erhöht. Dafür wird eine Trajektorienfolgeregelung mit aktiver Schwingungsdämpfung in Zwei-Freiheitsgrade-Struktur entworfen. Durch den modellbasierten Entwurf und die analytische Beschreibung der Regelgesetze kann der Entwurf über die Anpassung der Modellparameter auf verschiedene Bauformen übertragen werden. Eine flachheitsbasierte Vorsteuerung stellt die Trajektorienfolge sicher und reduziert die Anregungen der Biegeschwingungen durch die Antriebe. Durch äußere Störeinflüsse verursachte und verbleibende Restschwingungen werden über eine Rückführung kompensiert. Mehrkörpermodelle mit Feder-Dämpfer-Elementen werden genutzt, um die Biegeschwingungen zu beschreiben und die aktive Schwingungsdämpfung für die Hubgeräte zu entwerfen. Im Fall der Feuerwehrdrehleiter müssen aufgrund der großen Länge zusätzlich Schwingungsmoden höherer Ordnung berücksichtigt werden. Ein Modell des Leitersatzes als abschnittsweiser Euler-Bernoulli-Balken wird erstellt und dient als Basis für die Sensordatenfusion und die Dimensionierung der Rückführung. Mit den in der vorliegenden Arbeit gezeigten Methoden ist es möglich, die Biegeschwingungen im Mast des Gabelstaplers bzw. im Leitersatz der Drehleiter aktiv zu dämpfen und damit die Positionier- und Bewegungsgeschwindigkeit des Gesamtsystems zu erhöhen. ····· 10361107296
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Die Effizienz biokatalytischer Reaktionen ist oft limitiert durch toxischer Reaktanden, Produkte sowie kurzen Reaktionszeiten, bedingt durch die Instabilität der Biokatalysatoren. Mikrobielle Biofilme weisen eine bemerkenswerte Resistenz gegenüber Biozide auf und bilden widerstandsfähige Gemeinschaften. Diese Robustheit wurde ausgenutzt beim Design eines Bioprozesskonzepts basierend auf katalytischen Biofilmen zur kontinuierlichen Synthese von Feinchemikalien. Pseudomonas sp. Stamm VLB120 C wurde als Modellorganismus ausgewählt wegen seiner ausgeprägten Eignung zur Biofilmbildung und seiner gut untersuchten Fähigkeit asymetrische Epoxidierungsreaktionen auszuführen. Für die Biotransformation von Styrol zu (S)-Styroloxid als Modellreaktion wurde ein schlauchförmiger Biofilmmembranreaktor entwickelt. Durch eine in situ Produktextraktion konnte eine Produktinhibition des Biokatalysators verhindert werden. Sauerstoff konnte als der hauptsächliche Parameter identifiziert werden, der die Biotransformation limitierte. Die volumetrische Produktivität war deshalb abhängig von der spezifischen Membranfläche und der Membranwanddicke. Der Prozess war stabil über mindestens 55 Tage mit einer durchschnittlichen volumetrischen Produktivität von 24 g Laq -1 Tag -1 wobei Maximalproduktivitäten von bis zu 70 g Laq -1 Tag -1 mit Biomassenkonzentrationen von bis zu 50 gBDW Laq -1 erreicht wurden. Biofilm-spezifische Kolonie-Morphologietypen, die sich stark im Phänotyp unterschieden, wurden aus dem Effluent isoliert. Diese schienen die Biotransfromationsaktivität von Pseudomonas sp. Stamm VLB120 C nicht zu beeinflussen und sind wahrscheinlich für die Strukturbildung von reifen Biofilmen notwendig. Darüberhinaus konnte mit der Einbringung des heterologen Genclusters alkBGT von P. putida Gpo1 in das Biofilmsystems das katalytische Spektrum um selektive Hydroxylierungen von linearen und zyklischen Alkanen erweitert werden mit einer maximalen volumetrischen Produktivität von 1.3 g Laq -1 Tag -1 über 30 Tage. Abschliessend wurde die Machbarkeit eines Biofilm-Grossprozesses basierend auf 1000 Tonnen pro Jahr in Hohlfaser-Membranmodulen evaluiert. Es konnte gezeigt werden, dass mit der maximalen Produktivität, die in den Biofilmexperimenten erreicht wurde, für die Synthese von (S)-Styroloxid 59 Membranmodule nötig sind. Somit kann, basierend auf diesen Berechnungen, angenommen werden, dass dieser Biofilmprozess eine wertvolleAlternative zur kontinuierlichen Grossproduktion von Feinchemikalien darstellt. ····· 10361107286
für 49.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Der Produktentstehungsprozess bei Automobilherstellern ist charakterisiert durch vielfältige dynamische Wechselwirkungen zwischen Produkt und Prozess, die eine Planung der Ablauforganisation sowie Steuerung und Überwachung des Arbeitsfortschritts erheblich erschweren. Projektmanager und -planer stehen regelmäßig vor der Herausforderung, Dauer und Kosten von inhärent komplexen Teilprojekten sowie -aufgaben möglichst genau zu schätzen und die Auswirkungen von Produktänderungen zu antizipieren. Klassische Planungsmethoden, wie z. B. Zeitbandmodelle oder Netzpläne, weisen diesbezüglich schwerwiegende Defizite auf, da sie weder Iterationsschleifen noch Abhängigkeiten zwischen Produktfunktionen oder -komponenten abzubilden vermögen. In der vorliegenden Dissertation werden eine Planungssystematik auf der Basis sog. Design Structure Matrizen sowie ein zugehöriges stochastisches Simulationsmodell vorgestellt, das diese Defizite prinzipiell zu überwinden vermag. Zusätzlich wird ein darauf aufbauendes Softwarewerkzeug mit dem Namen DeSiM eingeführt, das es dem Planer ermöglicht, Wahrscheinlichkeitsdichtefunktionen von Produktentwicklungsdauern und -kosten mit Hilfe von Monte-Carlo-Rechnungen zu ermitteln und die Auswirkungen von Änderungen an einzelnen Entwicklungsaktivitäten, der Prozessarchitektur sowie Elementen des Produkts zu analysieren. Durch die Verwendung verschiedener Design Structure Matrizen können Multidomänenmodelle entwickelt und simuliert werden, die auch die Projektaufbauorganisation sowie Entscheidungsparameter berücksichtigen. Die Auslösung der Entwicklungsaktivitäten wird durch die Verfügbarkeit von Informationen bestimmt, wobei eine sequentielle, parallele, überlappende und iterative Bearbeitung von Aktivitäten möglich ist. Ferner werden Lerneffekte, die typischerweise beim mehrfachen Durchlaufen von Iterationsschleifen auftreten, berücksichtigt. Nicht selten unterliegen Aufgaben in der Automobilentwicklung einschneidenden Änderungen der Entwicklungsbedingungen. Eine Änderung wirkt dabei in der Regel nicht isoliert auf eine Komponente des Produktes, sondern hat aufgrund von mechanischen, elektrischen oder informatorischen Interdependenzen weitreichende Auswirkungen auf den gesamten Entwicklungsprozess. Im Simulationsmodell lassen sich diese Abhängigkeiten mithilfe eines einheitlichen, auf Struktur- und Abbildungsmatrizen basierenden Formalismus beschreiben. Somit können bei geeigneter Parametrisierung die Auswirkungen von Änderungen im Hinblick auf Zeit und Kosten reliabel prognostiziert und bewertet werden. Die externe Validität und die Utilität des Simulationsmodells konnten mittels umfangreicher empirischer Analysen im Entwicklungszentrum eines Herstellers von Personenkraftwagen belegt werden. Damit liefert die in der vorliegenden Dissertation beschriebene Modell- und Werkzeugentwicklung für ein integriertes Projekt- und Änderungsmanagement auf Basis von Design Structure Matrizen einen wertvollen Beitrag zum Forschungsfeld der Planung von komplexen Arbeitsprozessen in der Produktentstehung. ····· 10361107281
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Oberflächentechnologien liefern einen wichtigen Beitrag zur Leistungsfähigkeit, Wirtschaftlichkeit und damit Wettbewerbsfähigkeit von Produkten im Maschinenbau. Für die in Wertschöpfungsketten vernetzten Maschinenbauer, Zulieferer und Forschungsinstitute ergibt sich hieraus eine große Chance zum Markterfolg durch Oberflächeninnovationen. Jedoch bietet das dazugehörige komplexe Technologie- und Marktumfeld sowie der technologische Wandel zu viele Handlungsoptionen für den Oberflächenspezialisten. Dies führt dazu, dass unklar ist, wo lohnende Innovationsquellen zu suchen sind. Neben dieser Komplexität wird der hochqualifizierte Oberflächentechnologe mit einer sehr komplexen Arbeitswelt konfrontiert. Die im Rahmen der vorliegenden Arbeit durchgeführten Analysen ergaben, dass die Gesamtkomplexität für die Spezialisten eher Bedrohung als Chance zum Innovieren darstellt. Um trotz dieser Komplexität effizient zu einer quantitativ und qualitativ hohen Anzahl an Innovationsideen zu kommen, wurden fünf interagierende Felder zur Gestaltung der frühen Innovationsphasen (Front End) entwickelt. Durch Berücksichtigung des analysierten, speziellen oberflächentechnologischen Umfeldes im Maschinenbau, wurde zu diesen Feldern der Praxis bezug hergestellt. Dazu gehörte auch, dass der Oberflächenspezialist und die Führungskraft im Innovationsprozess bewusst in den Mittelpunkt der Forschung gestellt wurden. Diese Gestaltungsfelder beinhalten: 1. Felder zur Gestaltung der Führung und Innovationskultur in Innovationsabläufen. 2. Felder zur Integration der Unternehmensstrategie und der Markterfordernisse. 3. Felder zur Integration des Innovationspotentiales von Oberflächentechnologien. 4. Felder zur Gestaltung von Abläufen zur Informationsbeschaffung und -bewertung. 5. Felder zur Gestaltung der Kommunikation und Zusammenarbeit in Innovationsabläufen. In einem neu aufgebauten Front End Exzellenz Modell wurden diese Gestaltungsfelder anschließend in einen strukturierten Zusammenhang gebracht. Daraus konnten dann konkrete praxisnahe Handlungen entwickelt und am Fallbeispiel Druckmaschine auf Praxistauglichkeit erprobt werden. Konkret sind dies die Institutionalisierung einer Such- und Beobachtungsstrategie und die Führung des Frühphasenprozesses, in dem Suchfelder und Innovationsideen generiert, mit Informationen angereichert und bis zur Bewertung weiterentwickelt werden. Ebenso wurde Wert darauf gelegt, dass dieses Modell in seinem Reifegrad bewertbar ist, um seine Weiterentwicklung zu ermöglichen. Die im Forschungsablauf erzielten Ergebnisse wurden zeitnah im Arbeitsalltag auf Praxistauglichkeit überprüft und verifiziert. Ebenso wurde das Gesamtmodell für Front End Exzellenz in Workshops, mit branchenfremden Firmen und auf Technologieforen zur Diskussion gestellt. Als Gesamtergebnis bleibt festzuhalten, dass durch die Anwendung des Front End Exzellenz Modells im Potentialfeld funktionaler Oberflächen deutlich mehr gute Ideen nachweislich generiert und in kürzeren Zeiträumen einer Bewertung unterzogen werden konnten. ····· 10361107280
für 45.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Herringbone grooved hydrodynamic bearings are employed in applications that require high precision rotation. One of the most important applications is a hard disk drive (HDD) spindie motor. Over the past decade ball bearings were replaced by hydrodynamic fluid film bearings in order to have fast, quiet, and reliable operation of the spindie motor in a HDD. Reliable operation of such precision equipment depends heavily on the bearing properties. Bearing clearance in a hydrodynamic bearing system of a spindie motor is in the order of micrometers. Having such tight bearing clearances, production tolerances have great influence on the dynamic properties like stiffness and damping. Effects of surface roughness on the dynamic properties of the hydrodynamic journal bearing are not known in detail. In the course of this study investigations by means of numerical simulation have been carried out to find out the effect 01 surface roughness on the orbit of a herringbone grooved hydrodynamic journal bearing. The Reynolds equation is the governing partial differential equation for the pressure distribution in hydrodynamic bearings. It is derived from the Navier-Stokes equations under certain assumptions. Finite element method (FEM) has been employed to solve the Reynolds equation for complex bearing geometries. Analytical solutions available for simple geometries have been utilized to verify the FEM code. Additionally, validation has been carried out by comparison with available experimental studies. A surface roughness generation method is developed which is appropriate lor cylindrical surfaces. Surface roughness has been modeled using appropriate random number generators and fast Fourier transformation. An integration method with constant time step size is used to eliminate interpolation 01 the surface roughness, which may cause undesired disturbanees, during the generation of the time dependent grid. The equation of motion is integrated by coupling the Reynolds solution fully to the lourth order Runge-Kutta method to compute the journal orbit. ····· 10361107272
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Ein künstliches Hüftgelenk, auch Hüftendoprothese genannt, soll die Einschränkung der Funktionalität eines erkrankten natürlichen Hüftgelenks möglichst aufheben. Da es sich dabei um ein technisches System handelt, ist das Versagen solcher Prothesen vor allem aufgrund von Verschleißvorgängen vorprogrammiert. Kugelkopf und Pfanneneinsatz, die aus Metall, Keramik und Kunststoffen bestehen, sind die Hauptartikulationsflächen (Gleitpaarungen) dieser Systeme und somit die Hauptverursacher von Verschleißpartikeln. Diese führen zu Knochenrückbildung und Prothesenlockerung. Daher bestand das Ziel dieser Untersuchung in der Reduktion des Verschleißvolumens dieser Artikulationsflächen. Um die Anfälligkeit der Metalloberflächen (aufgrund deren relativ geringerer Härte) gegen das Furchen durch harte Partikel, die die Rauhigkeit der Metalloberflächen verschlechtern, zu verringern, wurden Letztere mit härteren Materialien beschichtet. Durch thermisches Spritzen wurde ein Pulver aus sog. amorphen Materialien auf die Metallsubstrate aufgebracht. Dieser Ansatz wurde tribologisch nach einem relativ einfachen Verfahren mit oszillierenden Bewegungen nach ISO 6474 (Ring-on-disc) untersucht und mit den als Standard eingesetzten Materialien verglichen. Der Fokus lag dabei auf dem Verschleißvolumen der verschiedenen Paarungen. Zudem wurde eine Analyse der Partikel des entstandenen Verschleißes bezüglich deren Größe und Geometrie durchgeführt. Als Schmiermedium wurde dabei Kälberserum verwendet. Die amorphen Eigenpaarungen haben einen um die Hälfte geringeren Verschleiß als die Metall-Metall-Paarungen gezeigt. Eine relevante Aussage über die entstandenen Verschleißpartikel lautet, dass deren durchschnittliche Größe hier vor allem im Nanometerbereich lag, was nach Ansicht der Forschung eine erhöhte biologische Aktivität bedeutet. Dieser Ansatz zeigt aus tribologischer Sicht vielversprechende Ergebnisse und stellt somit Alternativen zu den bisherigen Hart-hart-Paarungen dar. Allerdings bedarf es weiterer Untersuchungen bis zum Einsatz beim Patienten. ····· 10361107270
für 48.80€ kaufen ···· Rheinberg-Buch.de - Bücher, eBooks, DVD & Blu-ray Zündkerzen sind ein wesentlicher Bestandteil konventioneller Verbrennungsmotoren. Ihre Lebensdauer wird durch den Einsatz unter extremen Bedingungen begrenzt. Das Verständnis der Erosion ist daher wichtig für die Entwicklung neuer und verbesserter Elektrodenmaterialien. Diese Arbeit untersucht den Erosionsmechanismus von Elektroden auf Nickelbasis. In einer Druckkammer wurden Dauerlaufexperimente durchgeführt, um den Einfluss der Zündspulenparameter, der Elektrodentemperatur und des Sauerstoffpartialdrucks auf den Verschleiß zu untersuchen. Eine Charakterisierung des Funkenplasmas erfolgte über die Emissionsspektroskopie. Hierbei wurde eine gute Übereinstimmung der berechneten Nickeldichte im Plasma mit dem gemessenen Verschleiß festgestellt. Die stärkste Erosion tritt während der Bogenphase auf und hängt vom Sauerstoffpartialdruck der Atmosphäre ab. Basierend auf diesen Ergebnissen wurde ein neues Erosionsmodell abgeleitet, welches auf einer Verdampfung von Nickeloxid während der Bogenphase im Funkenfußpunkt beruht. Eine Finite Elemente Simulation des Wärmeeintrags in eine Nickel- und Nickeloxid-Elektrode zeigt eine nennenswerte Verdampfung ausschließlich für Nickeloxid. Dies kann auf die Wärmeleitfähigkeit und den spezifischen elektrischen Widerstand des Oxids zurückgeführt werden. Legierungselemente beeinflussen die Oxideigenschaften und somit den Elektrodenverschleiß. Dargestellt wurde dies für Nickel-Aluminium- und Nickel-Silizium-Legierungen. Zusammenfassend kann der Verschleiß von Elektroden auf Nickelbasis durch die Eigenschaften des Systems und des Oxides beschrieben werden. ····· 10361107263· 1 · ::::: · 34 ·· 35 ·· 36 ·· 37 ·· 38 ·· 39 ·· 40 · ::::: · 83 ·
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