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Die Lebensdaueranalyse dynamisch belasteter Strukturen stellt eine rechenintensive Aufgabe im Zuge der mechanischen Produktentwicklung dar. Basierend auf Ergebnissen numerischer Simulationsverfahren - wie z. B. der finiten Elemente Methode (FEM) - erfolgt die Ermittlung der zu erwartenden Lebensdauer. Durch die Anwendung modaler Verfahren bei der Lösung der Bewegungsgleichung kann eine Geschwindigkeitssteigerung der FEM Analyse erreicht werden. Aus den Eigenvektoren der diesen Verfahren zugrundeliegenden Schwingformen lässt sich jeweils eine korrespondierende Spannungsverteilung berechnen. Werden diese bei der Lebensdaueranalyse - entsprechend dem Zeitverlauf der generalisierten (modalen) Koordinaten - überlagert, so stellt dies einen sehr effizienten Weg der Schädigungsrechnung dar. Die Genauigkeit der Ergebnisse muss jedoch durch umfangreiche Analysen verifiziert werden. Dieser Prozess lässt sich mit der Software winLIFE durchführen, was anhand der Analyse einer Kurbelwelle gezeigt wird.
Der Schwerpunkt dieser hier vorliegenden wissenschaftlichen Arbeit lag auf der umfassenden Bewertung des Einflusses einer kryogenen CO2-Kühlung sowie ta-C beschichteter Werkzeuge auf die Zerspanung von glasfaserverstärkten Kunststoffen. Darüber hinaus bilden die Analyse und die Weiterentwicklung be-stehender Werkzeugkonzepte zur Verbesserung des Prozessergebnisses ein weiteres zentrales Themengebiet dieser Arbeit. Hierfür erfolgte neben experimentell durchgeführter Fräs- und Bohruntersuchungen ebenfalls eine umfassende messtechnische Charakterisierung der eingesetzten Zerspanungswerkzeuge. Auf der Grundlage der daraus gesammelten empirischen Daten fanden die anschließende Potenzialevaluation der eingesetzten Zerspanungstechnologie sowie die Ableitung von Handlungsmaßnahmen zur weiteren Optimierung des untersuchten Prozesses statt.
Wie kann man einen grafische Oberfläche für eine Kommandozeilensoftware gestalten? Wie programmiert man sie, das sie plattformübergreifend ist und welche Programmiersprachen sind zu benutzen? Welche Komponenten benötigt man neben dem Videoencoder, um ein funktionierendes System aus der Hard- und Software aufzubauen? Diese und weitere Fragestellungen soll diese Diplomarbeit klären
Im Rahmen dieser Arbeit wird, eine Make-or-buy-Entscheidung im Falle einer Hubteleskopentwicklung erarbeitet. Dabei wird die Produktentwicklung eines Hubteleskopsystems in Eigenregie und alternativ durch einen Produktzukauf, technisch und wirtschaftlich geprüft und einander gegenübergestellt. Im Anschluss an diesen Vergleich soll eine Entscheidung für die bessere der Produktentwicklungsvarianten getroffen werden.
Schienenfahrzeugräder können neben der natürlichen Abnutzung des Verschleißes auch durch Rollkontaktermüdung beschädigt werden. Sie ist die mechanische Ermüdung des Radwerkstoffes, wobei nah zur bzw. unter der Radlauffläche Risse entstehen. Diese Risse wachsen durch die zyklische Belastung des Drehens zusammen, und am Ende bröckeln die ausgerissenen Radwerkstoffsegmente von der Radlauffläche aus. Die Rollkontaktermüdung ist eine Beschädigungsart, die im Betrieb nicht tolerierbar ist. Der Ermüdungsprozess bei Eisenbahnrädern ist vergleichbar mit dem Vorgang der Grübchenbildung an Zahnrädern. Durch den komplexen Spannungszustand des Rad-Schiene-Kontaktes ist die Vorhersage und Quantifizierung der eventuell auftretenden Rollkontaktermüdung sehr schwer. Eine dazu verwendete Methode ist die Shake-down-map. Zur Dimensionierung der Zahnräder aus der Sicht der Grübchenbildung stellt die Norm DIN 3990-2 eine zuverlässige Methode dar. Diese Diplomarbeit vertieft die Kenntnisse bezüglich der Verwendbarkeit der zuverlässigen Berechnungsmethode der Grübchenbildung an Zahnrädern nach DIN 3990-2 für die Quantifizierung der Rollkontaktermüdung an Schienenfahrzeugrädern. Die Diplomarbeit stellt hiermit eine alternative Berechnungsmethode zu den heute zur Verfügung stehenden dar.
Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der elektrotechnischen und pneumatischen Konstruktion, sowie der Softwareprogrammierung für einen Versuchsstand eines Ultraschallschweißautomaten. Die im Verlauf der Inbetriebnahme und Versuchsdurchführung gewonnenen Erkenntnisse sollen den Fertigungsprozess der Gesamtanlage erleichtern und beschleunigen, indem erkannte Probleme noch in der Konstruktionsphase korrigiert werden. Zusätzlich sind Parameterräume für den Ultraschallschweißprozess zu finden und die Funktionen der verwendeten Komponenten zu überprüfen, um deren Eignung zum Einsatz in dieser Anlage zu verifizieren.
Die vorliegende Diplomarbeit beschäftigt sich mit der Untersuchung eines robotergeführten Montagevorgangs von Verbindungskomponenten an Kunststoffverkleidungen im PKW-Interieur. Diese gliedert sich auf in drei Teilgebiete. Das erste Teilgebiet ist die Analyse der Verbindungskomponenten und einer Mittelkonsole, welche beispielhaft als Kunststoffverkleidung betrachtet wird. Dabei werden Geometrie, mögliche Fügemethoden und Fügekräfte betrachtet. Der zweite große Abschnitt widmet sich der Analyse verschiedener Roboter und es erfolgt eine Untersuchung, ob und wie eine Verwendung von diesen möglich ist. Daran anschließend werden Programmablaufpläne und Simulationen mit den verschiedenen Methoden erstellt und auf Besonderheiten von diesen hingewiesen. Das dritte und letzte Teilgebiet ist eine Untersuchung, ob eine Prüfung auf Anwesenheit und korrekte Montage der Verbindungskomponenten mittels Kameratechnik möglich ist. Hierzu wurde eine Machbarkeitsanalyse erstellt, welche die Versuche dokumentiert und mögliche Fehlerfälle aufzeigt
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den drei wichtigsten Handlungsfeldern des Working Capital Managements. Vorranging werden die Hauptprozesse und Teilprozesse des jeweiligen Handlungsfeldes aufgelistet und dem Leser näher-gebracht. Weiterführend werden pro Feld mögliche Optimierungsmethoden und deren direkter Einfluss auf die Liquidität eines Unternehmens dargestellt.
Im Rahmen dieser Arbeit soll untersucht werden, ob sich verschiedene Wafereigenschaften wie Dotierung, Kristallorientierung, Ladungsträgerkonzentration des Wafers oder Oxidschichten, die in der Zeit vor dem Lasermarkieren auf den Wafern entstehen können, eine Auswirkung auf den Markierprozess haben.
Im zweiten Teil dieser Arbeit wird untersucht, ob Temperatur und Luftfeuchtigkeit sich auf den Markierprozess bei einer Wellenlänge von 1064 nm auswirken. Hierfür hatte es im Unternehmen Anzeichen gegeben, welche jedoch bislang weder sicher bestätigt, noch ausgeräumt werden konnten. Zudem soll in diesem Punkt eine Korrelation der Erkenntnisse mit der vorhandenen Produktionsschwankung erfolgen. Darüber hinaus findet eine Beurteilung möglicher anderer Einflussfaktoren statt.
Untersuchung der Ablationsdynamik dünner Metallschichten durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung
(2017)
In dieser Arbeit wird die Absorption von ultrakurz gepulster Laserstrahlung in Goldschichten und deren anschließende Wärmeausbreitung im Material untersucht. Dazu werden Simulationen mit COMSOL Multiphysics basierend auf dem Zwei-Temperatur-Modell durchgeführt, wobei die Modelle der mittleren Stoßzeit der Elektronen, die Wärmekapazität der Elektronen, die Wärmeleitfähigkeit der Elektronen sowie Ansätze zur Temperaturabhängigkeit der dielektrische Funktion verschiedener Autoren untereinander verglichen werden. Zum Vergleich der simulierten mit den experimentellen Ergebnissen wurde ein Pump-Probe Aufbau realisiert, welcher die Messung der zeitlichen Änderung des Reflexionsgrades durch ultrakurz gepulste Laserstrahlung ermöglicht.