Refine
Document Type
- Master's Thesis (91) (remove)
Year of publication
Keywords
- Ultrakurzzeitlaser (6)
- Raumakustik (5)
- Laserablation (4)
- Rapid Prototyping <Fertigung> (4)
- Rasenmäher (4)
- Robotik (4)
- Dünne Schicht (3)
- GPS (3)
- Laserstrahlung (3)
- Lärmschutz (3)
Institute
- Ingenieurwissenschaften (91) (remove)
In Zeiten leistungsfähiger Computersimulation stellen raumakustische Modellmessungen noch immer einen wichtigen Bestandteil der akustischen Auslegung von Räumen dar. Einen besonderen Stellenwert hat die raumakustische Modellmessung hierbei bei der Beurteilung hochkomplexer Raumgeometrien, welche selbst modernste Simulationsprogramme an ihre Leistungsgrenze bringen können. Die Modellmessung bietet hierbei jedoch besondere Herausforderungen – zwar lassen sich die Messfrequenzen gemäß der Modellgesetze an den Modellmaßstab anpassen, der Einfluss der Luftabsorption hingegen lässt sich nicht einfach skalieren. Um auch im raumakustischen Modell verwertbare Messungen durchführen zu können, muss der zu hohe Anteil an Luftabsorption kompensiert werden. Im Rahmen dieser Arbeit wird dazu ein MATLAB-basiertes Digitalfilter zur Korrektur der Luftabsorption entwickelt. Die Arbeit geht dabei ebenso auf die physikalischen Grundlagen der Luftabsorption, wie auf die Eigenschaften der digitalen Signalverarbeitung, die zur Entwicklung des Digitalfilters nötig sind, ein. Bevor die Leistungsfähigkeit des Filters anhand einer Modellmessung bestätigt werden kann, wird eine Übersicht über die im Modell erfassbaren Parameter, sowie über die Modellmesstechnik im Allgemeinen und den Bau eines raumakustischen Modells im Besonderen, gegeben
Nach dem aktuellen Stand der Technik werden Bau-Schalldämm-Maße gemäß DIN EN ISO 16283-1 meist mittels stochastischen Anregungssignalen wie rosa Rauschen über die Ermittlung von Sende- und Empfangspegel bestimmt. Für hochschalldämmende Bauteile wie sie im Studiobau häufig vorkommen, stößt dieses Verfahren jedoch an seine Grenzen. In DIN EN ISO 18233 wird ein alternatives Messverfahren zur Bestimmung der Schallübertragung zwischen zwei Räumen basierend auf Sinus-Sweeps beschrieben. Welche Möglichkeiten dieses Verfahren für die Bestimmung der Luftschalldämmung hochschalldämmender Bauteile bietet, wird in dieser Arbeit genauer untersucht. Das Swept-Sine-Verfahren wurde dafür mithilfe von mehreren MATLAB-Skripten implementiert und an hochschalldämmenden Bauteilen wie einer zweischalige Leichtbauwand mit getrenntem elastisch gelagertem Ständerwerk sowie unterschiedlichen Raum-in-Raum-Konstruktionen angewendet.
In dieser Arbeit wird der Einfluss ultrakurzer Laserpulse auf die Dynamik thermodynamischer Zustandsgrößen in dünnen Gold- und Aluminiumschichten numerisch simuliert. Dazu wird zunächst ein Advektions-Diffusions-Modell in Euler-Koordinaten untersucht, welches eine Kopplung der hydrodynamischen Eulergleichungen mit einem Zwei-Temperatur-Modell darstellt. Anschließend wird ein äquivalentes Modell in Lagrange-Koordinaten entwickelt und die daraus berechneten Simulationen mit den Ergebnissen des Modells in Euler-Koordinaten verglichen. Um die thermodynamischen Materialeigenschaften von Aluminium und Gold zu modellieren, werden Zustandsgleichungen für beide Materialien entwickelt und in das Advektions-Diffusion-Modell integriert. Diese Zustandsgleichungen sind für die verschiedenen stabilen und metastabilen Aggregatzustände von Aluminium und Gold gültig.
In dieser Arbeit wird der Einfluss des Doppelpuls-Zeitdelays ultrakurz gepulster Laserstrahlung auf die Ablation von dünnen Edelstahlschichten mithilfe von fluenzabhängigen Abtragsuntersuchungen evaluiert. Anhand der Messergebnisse konnten Abhängigkeiten in Bezug auf den Abtragsdurchmesser, die Abtragstiefe und die Schwellfluenz ermittelt werden, weshalb mittels orts- und zeitaufgelöster, vorder- und rückseitiger Pump-Probe Reflektometriemessungen anschließend die Ursachen für diese Abhängigkeiten grundlegend untersucht und die Ergebnisse diskutiert werden. Zur weiteren Auswertung und Diskussion der Messergebnisse dient der simulierte orts- und zeitaufgelöste Verlauf der Elektronen- und Phononentemperatur entlang der Schichtdicke.
Gegenstand dieser Arbeit ist die vollständige Realisierung eines einkanaligen Antischallsystems in einem Zuluftkanal der Klimaanlage der Lokomotive Vectron durch einen geeigneten Laboraufbau. Die Umsetzung erfolgt mit der Erstellung eines Real-Time-Programms mit Matlab und Simulink. Bei ANC-Systemen wird mit Antischall gearbeitet, der mit Filtern und LMS-Algorithmen berechnet werden kann.
Die vorliegende Masterarbeit beschäftigt sich mit der Ermittlung und Feststellung von gewöhnlichem Infraschall. Mittels verschiedener Messkampagnen und einer Querschnittserhebung innerhalb Deutschlands wird der Infraschallgrundpegel erhoben und klassifiziert. Dieser gewöhnliche Infraschall ist festzustellen, um dann Unterschiede zu Infraschall von technischen Anlagen als Immissionsbelastung ermitteln zu können.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit experimentellen Untersuchungen zum Hochleistungs-SLM mit Strahlformung. Ein zirkularer Laserstrahl mit Top-Hat-Intensitätsverteilung im Fokus diente als Ausgangsstrahl, welcher mithilfe Zylinderlinsen zu elliptisch ähnlichen Profilen geformt wurde. Es wurde mit 6 verschiedenen Strahlformen Versuche zur Generierung von Wandstrukturen jeweils in longitudinaler und transversaler Bearbeitungsrichtung durchgeführt. Dabei wurden die Laserleistung, Geschwindigkeit, Pulverschichtdicke und Pulvermaterial aus Edelstahl variiert. Zur Bewertung der Prozessstabilität werden die generierten Wände in verschiedene Kategorien klassifiziert. Der Einfluss unterschiedlicher Strahlprofile auf die Prozessstabilität beim Hochleistungs-SLM wird analysiert. Hinsichtlich des Prozessfensters, der Aufbaurate und der Energiedichte (Energieeffizienz) werden die Ergebnisse verschiedener Strahlformen bezüglich vergleichbarer Strahlbreite (Auflösung) miteinander verglichen und diskutiert. Letztendlich werden die Einflüsse von longitudinal und transversal elliptischen Strahlformen auf die Mikrostruktur und Härte gegenübergestellt.
Ich habe ein multifunktionales Feuer Alarm System mit Umgebungserkennung, Gefahrenvorhersage, Zigbee-Übertragung, Client-System und anderen Systemen entworfen und hergestellt.
Sensorsystem: einschließlich Sensorauswahl, Hardware-Parametertest, Datenfehleroptimierung usw. Zigbee-Datenübertragungssystem: einschließlich Punkt-zu-Punkt-Datenübertragung, Aufbau einer Mesh-Übertragungsstruktur, Messung der Übertragungszeit, Messung der Übertragungsentfernung, Stabilitätstest und Anti-Interferenz-Fähigkeitstest.
Ich verwende die WIFI-Funktion von ESP32, um einen Server zu erstellen: Verbinde ich den Zigbee-Koordinator und das Gateway, um die Kombination aus Zigbee-Übertragungssystem und TCP-Netzwerkübertragung zu realisieren, und arbeite mit der mobilen APP zusammen, um grundlegende Funktionen zum Senden und Empfangen drahtloser Daten zu realisieren.
Informationsanzeigesystem: Mehrstufige Menü zeigt grundlegende Knoteninformationen, Zigbee-Netzwerkknotenstatus, Sensordaten usw. an.
Um ein besseres Bewusstsein für die heute zur Verfügung stehenden Möglichkeiten zu schaffen, soll diese Arbeit die Anwendungsmöglichkeiten und Auswirkungen von Neuentwicklungen der Brandmeldetechnik speziell bei der Betrachtung historischer Gebäude untersuchen. Dabei sollen die Eignung beim Einsatz in diesen Gebäuden bewertet sowie Anwendungsgebiete aufgezeigt werden, die mit den bisherigen Technologien schwer abzudecken waren.
Inhalt dieser Untersuchung ist die Erarbeitung prinzipieller Maßnahmen zur Umsetzung der Anforderungen an die raumakustische Qualität von typischen Ausbauformen von Büroflächen nach der deutschen Richtlinie zur Büroakustik VDI 2569. Dazu werden Berechnungsmethoden der geometrischen Akustik inklusive einiger wellenbasierter Erweiterungen angewandt.
Großraumbüros sind aufgrund ihrer hohen Wirtschaftlichkeit, den kurzen Kommunikationswegen und der daraus verbesserten Teamarbeit trotz den Herausforderungen der letzten Jahre weiterhin sehr beliebt. Durch die komplexen Grundrisse sowie einer Viel-zahl an Gegenständen ist eine raumakustische Prognose infolge von Simulationsmethoden basierend auf dem Ray-Tracing Algorithmus sehr fehleranfällig. Begründet wird dies mit fehlenden Welleneigenschaften, wie z.B. der Beugung. Diese Arbeit stellt daher eine hybride Simulationsmethode vor, welche die tieffrequente - durch FEM ermittelte - Impulsantwort mit der mittel- und hochfrequenten Impulsantwort – erzeugt durch Ray-Tracing – kombiniert.
Nach aktuellem Stand der Technik werden Schallabsorptionseigenschaften von Prüfobjekten in speziellen Laborräumen messtechnisch nach DIN EN ISO 354 oder ASTM C423 ermittelt. Diese speziellen Laborräume, auch Hallräume genannt, müssen Voraussetzungen erfüllen, damit ein aussagekräftiges, vergleichbares Ergebnis zustande kommt. Eine dieser Voraussetzungen ist das Vorhandensein eines diffusen Schallfeldes. In dieser Arbeit werden drei Kriterien zur Beurteilung der Diffusität in einer nicht normgerechten Hallkabine untersucht. Ein Kriterium ist aus der amerikanischen Norm ASTM C423, das Zweite aus der amerikanischen Norm ASTM E90 und das Dritte ist eine nicht genormte Größe Degree of Time Series Fluctuation. Dafür werden Messdaten in insgesamt neun verschiedenen Situationen erhoben und mittels MATLAB ausgewertet. Abschließend findet eine Einordnung hinsichtlich ihrer Aussagefähigkeit zur Qualität des diffusen Schallfeldes statt.
Diese Masterarbeit befasst sich mit Schalldämpfer in Rohrleitungen im Allgemeinen und mit der Entwicklung von Verbundplattenresonatoren für die Dämpfung tieffrequenter Anteile im Speziellen. Gewöhnliche Absorptionskulissen generieren bei tiefen Frequenzen nur Dämpfung, wenn die Kulisse unverhältnismäßig dick und somit teuer ist. Mit der Verwendung von Plattenresonatoren kann auch mit dünneren Kulissen eine erhöhte Dämpfung im tieffrequenten Bereich erzeugt werden. Eine besonders breitbandig wirkende Art stellt hierbei der Verbundplattenresonator dar. Es wird auch auf den Einsatz jener Resonatoren in Kamininnenzügen eingegangen. Im Rahmen diese Arbeit werden erste Prototypen von Verbundplattenresonatoren entwickelt und bei der Firma ALS-GmbH gebaut. Insgesamt werden zwölf unterschiedliche Konfigurationen des Resonators gefertigt. Diese Prototypen werden anschließend in einem Prüfstand getestet. Der Aufbau des Prüfstandes gemäß den aktuellen Normen wird erarbeitet und dem entsprechend auf dem Gelände der ALS GmbH aufgebaut. Die Messergebnisse werden ausgewertet und zeigen die unterschiedlichen Auswirkungen der Konfigurationen auf die Dämpfung bzw. den α-Wert der Prototypen. Der Einfluss der Masse-Feder-Frequenz der Resonatoren wir hierbei klar ersichtlich.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit dem Entwurf eines Algorithmus für das selbstständige Fahren eines Roboterfahrzeugs von einem Start- zu einem Zielpunkt innerhalb eines begrenzten Raumes unter Zuhilfenahme von neuronalen Netzen zur Kameradatenauswertung. Dabei soll der Fokus auf die Behandlung von Umfeld-Änderungen liegen. Ebenfalls wird die Implementierung für das Modellfahrzeug "JetRacer" beschrieben.
Im Rahmen eines Projekts der Firma ABP Akustikbüro Becker & Partner und der vorliegenden Masterarbeit für den Studiengang Ingenieurakustik erfolgte die Auslegung und Umsetzung der Raumakustik für ein Tonstudio in München. Dieses hat sich auf elektronische Musik spezialisiert. Hierfür erfolgten raumakustische Berechnungen und Messungen. Die Akustikelemente wurden auf der Grundlage eines ausgearbeiteten Konzepts entwickelt, in Eigenregie gefertigt und an den entsprechenden Stellen in das Studio integriert. Abschließend erfolgte ein Wirksamkeitsnachweis mittels einer weiteren überprüfenden Messung der Nachhallzeit im fertigen Studio.
Die Carl-Orff-Stiftung plant den Neubau einer Ausstellungshalle für das Carl-Orff-Museum. Die Ausstellungshalle soll zusätzlich zu seiner Hauptnutzung auch als Veranstaltungsstätte für Konzerte, interaktive musikalische Nutzungen bspw. Body-Percussion und Vorträge genutzt werden. Nutzungsabhängig bestehen verschiedene Anforderungsprofile an die Raumakustik. Für die Halle ist daher eine Planung flexibler Raumakustik Maßnahmen erforderlich. Des Weiteren bestehen Einschränkungen bei der Auswahl der möglichen raumakustischen Maßnahmen aus optischen Gründen. So soll die Optik der geplanten Tonnengewölbe erhalten bleiben und nicht durch eine Akustikdecke oder ähnliche Maßnahmen verdeckt werden. Daher werden zwei Möglichkeiten für die Deckenmaßnahmen untersucht, bei denen die Deckenform erhalten bleibt. Zusätzlich werden flexibel einsetzbare Wandmaßnahmen untersucht, um nutzungsabhängig verschiedene Anforderungen an die Raumakustik erfüllen zu können. Die Auslegung der raumakustischen Maßnahmen erfolgt nach einer Vordimensionierung mit statistischen Methoden anhand geometrisch-raumakustischer Simulationen mit dem Simulationsprogramm EASE 4.4 [9]. Die Bewertung der Simulationsergebnisse erfolgt anhand verschiedener raumakustischer Kenngrößen. Mit den vorgeschlagenen Maßnahmen können die in der Literatur genannten Zielbereiche der raumakustischen Kenngrößen weitgehend eingehalten werden. In Teilbereichen kommt es aus Gründen vorgenannter Einschränkungen zu Abweichungen der in der Literatur genannten Zielbereiche für die Kenngrößen. Insgesamt weisen die Ergebnisse auf einen guten Raumklang für musikalische Darbietungen und eine angemessene Sprachverständlichkeit hin.
Im Rahmen dieser Masterarbeit werden umfangreiche Untersuchungen zur Oberflächentexturierung von Kupfer und Aluminium mittels ultrakurz gepulster Laserstrahlung durchgeführt. Auf Basis einer breiten Variation der Laser- und Prozessparameter wird eine detaillierte Analyse und Klassifizierung der realisierbaren Oberflächen-Mikro- und Nanostrukturen durchgeführt. Neben den bekannten Kennwerten der Oberflächenrauheit werden die Oberflächentexturen auf Basis der gemessenen 3D-Höhenprofile durch die fraktalen Kennzahlen Lakunarität und fraktale Dimension charakterisiert. Eine Klassifizierung in unterschiedliche Oberflächentexturkategorien erfolgt sowohl durch manuelle Klassifizierung als auch durch einen automatisierten Klassifizierungsansatz mittels Anwendung des k-Means-Clustering-Algorithmus. Der Einfluss verschiedener Laser- und Prozessparameter auf die Ausbildung der beobachteten Oberflächentexturen wird ausführlich diskutiert. Verschiedene physikalische Zusammenhänge und Entstehungsmechanismen bei der Ausbildung unterschiedlicher Mikro- und Nano-Oberflächenstrukturen werden aufgezeigt und tragen zu einem erweiterten Verständnis der komplexen Wechselwirkungsprozesse zwischen Laserstrahlung und Material bei. Durch die Verwendung von Galvanometer- und Polygonscansystemen zur Hochgeschwindigkeits-Strahlablenkung in Kombination mit einer hochrepetierenden Laserstrahlquelle ist bei vielen Oberflächentexturen eine Skalierung der Flächenrate in den Bereich mehrerer 100 cm²/min möglich, wodurch das Verfahren der Hochrate-Laseroberflächentexturierung zunehmend an Bedeutung bei der industriellen Realisierung großflächig funktionalisierter Oberflächen gewinnt.
Im Rahmen dieser Arbeit wird der Praktikumsversuch „Piezoelektrischer Effekt“ detailliert beschrieben, der im Team zusammen mit einem Senior-Elektroingenieur und einen Maschinenbau-Ingenieur, beide mit Lehrerfahrung an der HS Mittweida, erarbeitet wird. Das Hauptziel der Arbeit besteht darin, eine Beschreibung und Erläuterung jedes entwickelten Teils der Studie sowie eine Dokumentation zu erstellen, die zur Vorbereitung auf den Versuch nutzen können. Bei der Ausarbeitung des Praktikums muss berücksichtigt werden, dass nicht alle Experimente für ein Praktikum geeignet sind. Die Versuche sollten nicht sehr kompliziert sein, damit Studenten sie eigenständig (unter Anleitung) durchführen können. Außerdem sollen die Praktikumsversuche für alle sicher sein. Deshalb ist auf die Versuche zu verzichten, für die mit Hochspannung gearbeitet werden muss, denn sie sind gefährlich.
Aufgabe der studentischen Arbeit ist die praktische Mitwirkung an der Entwicklung, die Erprobung des Versuchs, die Dokumentation der Versuchsvorbereitung und – Nachbereitung und des Versuchsablaufs.
Die Masterarbeit behandelt die Laserbearbeitung von 1.4301 Edelstahl unter einer Wasserschicht mit ultrakurzen und ns-Pulsen im NIR. Die Ergebnisse werden in Bezug auf Abtrageffizienz und Qualität mit denen an Normalatmosphäre erreichten Ergebnissen verglichen. Weiterhin enthält die Arbeit ergänzende Untersuchungen, beispielsweise über das Transmissionsverhalten der Laserstrahlung, die Blasenbildung oder den Fokusshift in Wasseratmosphäre zur Erweiterung des Prozessverständnisses über das Laserabtragen in Wasser.