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Das Ziel dieser Bachelorarbeit ist die Auslegung eines Aluminiumspäneschredders anhand einer bestehenden Arbeitsmaschine. Dabei gilt es, die erforderlichen Schritte von Entwicklung bis zum fertigen Zerkleinerer beispielhaft darzustellen und aufzuzeigen, dass die Herstellung einer eigenen konkurrenzfähigen Maschine möglich ist
In dieser Arbeit wurde ein modulares konfokales Mikroskop als Basismodell für Forschung und Lehre entworfen und realisiert. Der Schwerpunkt der Arbeit lag auf dem Entwurf, der Optimierung und dem Aufbau des Strahlenganges des konfokalen Mikroskops. Einige Teile und Abschirmungen wurden eigenständig entworfen und hergestellt. Mit Hilfe von CAD-Simulationen wurden geeignete optische Komponenten ausgewählt und der gesamte Strahlengang so justiert, dass die grundlegenden Anforderungen für die Experimente erfüllt wurden.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Planung von drei Solarparks. Dabei werden unterschiedliche Wechselrichter verwendet. Die Planung erfolgt über AutoCAD und PVcase. Die spezifischen Eigenschaften hinsichtlich der Über- und Unterdimensionierung der Wechselrichter werden technisch und wirtschaftlich betrachtet. Darüber hinaus werden zwei Verschaltungsvarianten vorgestellt und auf ihren jährlichen Ertrag geprüft. Abschließend erfolgten die Auswertung und Beurteilung der drei Systemkonfigurationen
In der Bachelorarbeit steht die Einbindung der Nutzer im Fokus, um den Energieverbrauch in Büro- und Bildungsgebäuden zu reduzieren. Identifiziert werden Einsparpotenziale bei Strom, Wärme und Wasser, sowie mögliche Probleme und Konflikte aufgezeigt. Durch die vorgestellten Beispiele werden Umsetzungsmöglichkeiten nach der gewählten Methodik illustriert, die als Übertragbarkeitsmodell für andere Szenarien dienen können.
Die Zielsetzung dieser Arbeit ist die Entwicklung eines Modells zur Überwachung des Tragezustands von Schutzausrüstungen. Durch die Veränderungen in den Ausgangswerten der Drucksensoren werden Daten erfasst, welche an einen Mikrocontroller übertragen, verarbeitet und schließlich an ein Anzeigemodul sowie ein Alarmsystem ausgegeben werden. Abschließend erfolgt die Echtzeitspeicherung der Überwachungsdaten auf einer SD-Karte
In dieser Arbeit wird das Design eines RGB-Anhängers auf Basis von WLAN für Intelligente mobile Geräte untersucht. Die Durchführung umfasste die Auswahl und Steuerung von RGB-LEDs, die Analyse und Anwendung von Mikrocontrollern, den Entwurf der Benutzeroberfläche, die Analyse der Stromversorgungsschaltungen, die Optimierung des Energieverbrauchs sowie das PCB-Design. Das Ergebnis ist ein als Lötpraxisprojekt für Kinder konzipierter RGB-Anhänger.
Thermodynamische Charakterisierung von Nukleinsäuren mittels der UV-Vis-Absorptionsspektroskopie
(2023)
In dieser Arbeit wird eine DNA-Haarnadelstruktur mittels UV-Vis-Spektroskopie untersucht. Dabei wird die dekadische Extinktion in Abhängigkeit der Temperatur sowie dessen Probenumgebung (Puffer, pH-Wert, monovalenter Kationenkonzentration) gemessen. Mittels anschließender Datenanalyse in Python werden thermodynamische Parameter wie Schmelztemperatur, molare Enthalpie sowie molare Entropie bestimmt und bezüglich der Probenumgebungen verglichen
In der vorliegenden Arbeit soll mittels Laserablation eine funktionale Mikrostruktur in die Oberfläche von Edelstahl und speziellen Wolframcarbid-Hartmetall-Klemmwerkzeugen zur Erhöhung der Haltekraft eingebracht werden. Damit ein präziser und schneller Materialabtrag realisiert werden kann, wird für die Umsetzung der Arbeitsaufgabe ultrakurzgepulste Laserstrahlung in Verbindung mit hochdynamischer Strahlablenkung verwendet.
Die vorliegende Bachelorarbeit widmet sich bedeutenden Aspekten im Bereich des Ingenieurwesens. Im Fokus steht die Untersuchung des Verhaltens von Mikrovibrationssensors. Zudem wird ein Prototyp eines automatisierten Auswertesystems, für diese Sensoren konzipiert und umgesetzt. Die erfolgreiche Durchführung dieser Arbeit erfordert nicht nur theoretische Kenntnisse, sondern auch praktische Fähigkeiten und den Einsatz von Tools wie Bash-, C- und Python-Programmierung sowie PCB- und CAD-Design.
Einfluss der Pulswiederholfrequenz auf die Ablation von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse
(2023)
In dieser Arbeit wurde der Einfluss der Fluenz, der Pulsanzahl und der Pulswiederholfrequenz bei der Strukturierung von Dielektrika mittels ultrakurzer Laserpulse untersucht. Es stand dabei ein Lasersystem mit einer emittierten Wellenlänge im Infrarot-Bereich und einer Pulsdauer von 200 fs zur Verfügung, um die Abhängigkeiten der Ablationsdurchmesser, der Ablationstiefe und des Ablationsvolumens von der Pulswiederholfrequenzen im kHz-, MHz- und GHz-Regime zu betrachten. Im Rahmen dieser Untersuchung wurde festgestellt, dass diese Größen, einschließlich der daraus ermittelten Ablationsschwellen und der Ablationsvolumina pro Laserpuls, von der Pulswiederholfrequenz abhängig sind. Dabei zeigte sich, dass die Ablationsschwellen mit steigender Pulsanzahl und zunehmender Pulswiederholfrequenz sinken. Zusätzlich konnten bei der Betrachtung der Ablationstiefen und -volumina im MHz- und GHZ-Regime Hinweise für Wechselwirkungen zwischen aufeinander folgenden Laserpulsen gefunden werden.
Ziel dieser Arbeit ist die Simulation eines Inverters zur Steuerung eines dreiphasigen bürstenlosen Gleichstrommotors. Durch die Erkundung des Funktionsumfangs des Inverters während des Praktikums sowie des Funktionsprinzips und der elektronischen Kommutierungslogik eines herkömmlichen bürstenlosen Gleichstrommotors wird dies als Grunlage für die Modellierung des Inverters in Portunus verwendet. Abschließend werden eine Kopplung mit dem in Portunus erstellten parametrischen Motormodell und weitere Messaufgaben durchgeführt.
Der technologische Fortschritt hat die Automatisierung und Intelligenz in unserem Leben stark gefördert. Im täglichen Leben existieren Türen in den unterschiedlichsten Lebenswelten als Durchgänge, durch die Menschen gehen müssen. Die Steuerungsanforderungen für Türen sind vielfältig, einschließlich der Notwendigkeit, dass Sicherheitsschleusen einer komplexen Authentifizierung unterzogen werden müssen, um einen Alarm zu öffnen oder auszulösen. Die automatischen Sensortüren in der Mall können die Ankunft von Personen automatisch erkennen und sich automatisch öffnen, während die Kühlhaustüren die Funktion haben, sich automatisch zu öffnen und zu schließen. Mit der zunehmenden Automatisierung können Menschen den Zustand der Tür, d.h. offen oder geschlossen, genau bestimmen, was zu einem Trend zur Diversifizierung der Nachfrage nach Türsteuerung führt. Darüber hinaus gibt es im Kontext globaler Epidemien ein klareres Verständnis für die Bedrohung durch Infektionskrankheiten. Daher ist es in dieser besonderen Zeit besonders wichtig geworden, den Zustand der Tür zu überwachen und die Anzahl der Personen zu erfassen, die durch die Tür gehen. Wenn ein Feuer ausbricht, kann ein System, das automatisch die Anzahl der Personen aufzeichnet, dabei helfen, festzustellen, wie viele Personen sich noch im Raum befinden. Daher kann der Einsatz automatisierter Systeme anstelle herkömmlicher manueller Registrierungsmethoden diesen Prozess erleichtern.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Extruders für 3DDrucker, mit dem man sowohl hochflexible als auch hochtemperaturbeständige Filamente verarbeiten kann. Das Projekt umfasst hierbei die Konstruktion, Fertigung und das Testen des Extruders. Hierbei handelt es sich um eine Prototypenkonstruktion. Der Extruder ist für keinen speziellen 3D-Drucker ausgelegt
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Konstruktion eines Stanzwerkzeuges. Das Ziel ist es ein Werkzeug zu konstruieren, dass das Bauteil (Dachhakenwinkel) fertigen kann. Das Bauteil muss gelocht werden, vom Metallband getrennt werden und anschließend noch gebogen werden. Die Schwierigkeit besteht darin, dass das Bauteil in dem Werkzeug komplett gefertigt werden soll.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung und Konstruktion eines neuartigen Antriebssystems für Tragrollen für die Verwendung in Rollenförderern unter spezifischen Gesichtspunkten. Es sollen Europaletten im ungeschützten Außenbereich mit einer maximalen Nutzmasse von 500kg staudrucklos weitergetaktet werden. Dabei sollen Umwelteinflüsse, wie Schnee oder Eis, zu keinen Einschränkungen in der Funktionalität der Anlage führen, weshalb für die Taktung auf eine Zuführung von zusätzlicher Energie verzichtet, und ausschließlich auf mechanische Prinzipien zurückgegriffen werden soll.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, alle theoretischen und praktischen Grundlagen für die Konstruktion der Anlage zu erarbeiten. Ebenso soll eine Patentrecherche für bereits bestehende mechanische Lösungsansätze durchgeführt und die Anwendung methodischer Konstruktionsweisen unter Berücksichtigung von Funktionalität und Wirtschaftlichkeit, sowie die Dimensionierung der verwendeten Maschinenelemente thematisiert werden.
Die Bachelorarbeit beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Datenerfassung in ROS zur Markierung von betriebsrelevanten Ereignissen im Bahnbereich. Dazu wurden zunächst einige mögliche Implementierungen im Perzeptionssystem näher betrachtet und anschließend einige praktische Tests durchgeführt. Nach der Anwendung dieser Implementierung im Perzeptionssystem wurde sie im Perzeptionslabor getestet, und die Ergebnisse sind hier dokumentiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit zwei unterschiedlichen Maschinen, die ein gleichwertiges Produkt herstellen. Diese Unterschiede sollen mit einigen technologischen Neuerungen verknüpft und in ein gemeinsames optimiertes Maschinenkonzept überführt werden. Dies erfordert eine detaillierte und umfassende Konzepterstellung, die die neuen Technologien, den verwendeten, gegenüberstellt. Dabei erfolgt die Auswahl der endgültigen Lösung über eine Kosten-/Nutzenbewertung. Nach der Integration aller Komponenten soll ein autarkes, kongruentes Modul entstehen, welches unabhängig von der Gesamtanlage betrieben werden kann. Eine Funktionsprüfung und Abnahme muss autonom erfolgen können.
In diesem Entwurf wurde das Sensordatenbankmodell auf der Grundlage umfangreicher Forschungen zur Sensortechnologie und eines Vergleichs verschiedener Klassifizierungsmethoden weitgehend fertiggestellt. Das ER-Modell, das auf den Merkmalen der Sensortechnologien und den Verbindungen zwischen den Merkmalen aufbaut, kann auf Sensordatenbanken für die meisten physikalischen Größen angewandt und mit der Erweiterung des Anwendungsspektrums angepasst und verfeinert werden.Das ER-Modell und das relationale Modell wurden erstellt, um die Grundlage für den nächsten Schritt bei der Programmierung von Sensordatenbanken zu schaffen.
Der vorliegende Bericht befasst sich mit der Konstruktion und Fertigung zweier Flachstrahldüsen für das Micro Claddnig, welche in einer bereits bestehenden Bearbeitungskammer integriert werden sollen. Micro Cladding zählt zu den generativen Fertigungsverfahren. Hiermit können kleinste Strukturen mit Auflösungen unter 50 μm auf Bauteiloberflächen aufgebracht werden. Die erste Flach-strahldüse und damit die erste Teilaufgabe befasst sich mit der Konstruktion und Anpassung einer bestehenden Flachstrahldüse von 100x0,5 mm² hin zu einer 200x0,5 mm² Austrittsöffnung. Diese soll kollisionsfrei in die Bearbeitungskammer integriert und getestet werden. Die Flachstrahldüse soll zukünftig für die Generierung großflächiger Mikrostrukturen eingesetzt werden. Zudem soll eine angepasste Absaugung gefertigt werden. Der Hauptteil des Berichtes befasst sich mit der zweiten Flachstrahldüse. Hierbei soll eine kleinere Düse mit einer Schutzgasummantelung versehen werden. Dafür sollen Prototypen mittels FDM-Verfahren (Fused Deposition Modeling) gefertigt und getestet werden. Dazu stand ein 3D-Drucker der Firma MakerBot zur Verfügung. Durch die zusätzliche Schutzummantelung soll die Pulverstrahlform nach dem Düsenaustritt optimiert werden. Es werden jeweils die Problemstellungen erwähnt und Konstruktionsdurchführungen beschrieben. Anschließend werden die Ergebnisse ausgewertet und Verbesserungsmöglichkeiten erläutert. Letztendlich erfolgt eine Zusammenfassung mit dem Ausblick auf beide Aufgabenteile.
In dieser Arbeit geht es um die Entwicklung und Testung eines neuartigen Küchengerätes zur Abkühlung von trinkfertigen Getränken. So wird ermöglicht, Tassen oder Trinkgläser mit sowohl Heiß- als auch Kaltgetränken in das Gerät zu stellen, und diese schnell auf eine zuvor eingegebene Zieltemperatur abzukühlen. Der Nutzer tätigt seine Eingaben dabei über ein Touch-Display. Dieses Konzept wird in dieser Arbeit auf seine Praktikabilität überprüft.