620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Wirtschaftlichkeitsanalyse infrastruktureller Maßnahmen im Privatbereich : (Schwerpunkt: Strom)
(2012)
In der vorliegenden Diplomarbeit werden verschiedene Alternativen zum Bezug von Strom in privaten Haushalten in Österreich miteinander verglichen. Dazu wird mit Hilfe eines geeigneten Rechenverfahren aufgezeigt, ob die Anschaffung einer Photovoltaik- oder Kleinwindkraft-Anlage unter finanziellen Aspekten attraktiver ist, als der alleinige Bezug über einen Stromanbieter. Für die Berechnung werden sämtliche Einflussfaktoren erhoben. Ebenfalls wird Rücksicht auf aktuelle Förderungsmöglichkeiten in Österreich genommen. Am Ende wird das Ergebnis analysiert und mögliche Verbesserungsmaßnahmen bzw. Konsequenzen aufgezeigt.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist, die Wirksamkeit des Inline-Elektrolyse-Verfahrens bei der Desinfektion von Trinkwasser zu untersuchen. Um realitätsnahe Bedingungen für die Desinfektion von ausgewählten Bakterien (Escherichia coli, Enterococcus faecium, Bacillus subtilis) und Viren (Bakteriophage MS2 und Bakteriophage PRD1) zu gewährleisten, wurden am Desinfektionsmittelteststand des Umweltbundesamtes die Prozesse der Wasseraufbereitung im Durchflussverfahren simuliert. Um das Verfahren der Inline-Elektrolyse einschätzen zu können, wurden zunächst Desinfektionsversuche mit Natriumhypochlorit und Chlordioxid als Referenz durchgeführt. Anschließend wurde die Desinfektionsleistung der Inline-Elektrolyse mit fünf verschiedenen Anlagen im Rahmen eines Projektes ermittelt. Weiterhin wurde die Betriebssicherheit der Anlagen bezüglich Lebensdauer und Ausbeute des Wirkstoffes untersucht. Die untersuchten Anlagen geben einen Ausschnitt unterschiedlicher verfahrenstechnischer Umsetzungen des Inline-Elektrolyse-Verfahrens wieder, auf deren Basis eine Einschätzung gegeben wird, ob das Verfahren der Inline-Elektrolyse für die Desinfektion von Trinkwasser den allgemein anerkannten Regeln der Technik entspricht.
Ziel der vorliegenden Bachelorarbeit ist es, sich mit der Thematik der EGMaschinenrichtlinie und deren Folgen für den Konstrukteur von Werkzeugmaschinen auseinander zusetzen. Wobei hier die Neuerungen und deren Transparenz speziell für die Anwendung, im Fokus der Betrachtung stehen soll. Die Arbeit ist so angelegt, dass der Leser zu Beginn in die durchaus komplexe Thematik der Maschinenrichtlinie eingeführt wir. In späteren Kapiteln wird die so verständlich gemachte Thematik mit speziellen Beispielen untermauert.
Diese Diplomarbeit befasst sich mit der Überarbeitung einer von der Elektroniksystem- und Logistik GmbH (ESG) entwickelten Demonstrations- und Simulationsplattform f¨ur Fahrerassistenzsysteme mit der Bezeichnung MoPAC - Modular Platform for Automotive Applications. Ziel der Arbeit ist es, dieses System um zusätzliche Funktionen und Anwendungsmöglichkeiten zu erweitern. Dazu wird die Hardwarearchitektur neu überdacht und durch notwendige Komponenten wie Sensoren und Messschaltungen ergänzt. Im Anschluss soll ein neues Softwarekonzept erarbeitet werden, um dieses daraufhin in eine neue Echtzeitumgebung zu integrieren
Ziel dieser Diplomarbeit ist es, das vorhandene Clean Factory – Konzept des Motorenwerkes Chemnitz durch die Erarbeitung einer Strategie für die Quali-tätssicherung aller Sekundärprozesse zu verbessern. Das vorhandene Konzept soll untersucht und hinsichtlich der Wechselwirkung auf bestehende Manage-mentsysteme analysiert werden. Mithilfe der Analyse sollen Probleme erkannt und Maßnahmen zur Verbesserung abgeleitet werden. Alle bestehenden Pro-zesse sollen aufbereitet werden um diese in einem Leitfaden abbilden zu kön-nen. Dieser Leitfaden soll als Regelwerk für Clean Factory dienen und dazu beitragen, die Qualität von Clean Factory permanent zu verbessern
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit den verschiedenen Armaturen im öffentlichen Sanitärbereich. Dabei werden unter anderem die Ausführungsarten der Sanitärtechnik sowie der Wasserverbrauch betrachtet, mit dem Hintergrund, Wasser einzusparen. Unter der Berücksichtigung der Planung solcher Anlagen wird die Vandalismusgefahr einbezogen
Im Rahmen dieser Arbeit werden Algorithmen zur Messung der Grundtonfrequenz von diskreten Signalen auf ihre Tauglichkeit zur Bestimmung der Tonhöhe von Orgelpfeifen untersucht. Dabei werden Genauigkeit und Störsicherheit unter dem Aspekt der Implementierung auf einem Embedded Linux System betrachtet.
Diese Arbeit thematisiert die aktuell gegebenen Hilfsmittel und Methoden, um eine ASP.NET Webanwendung für mobile Geräte umzusetzen bzw. aufzubereiten, sowie die Entwicklung einer Beispielanwendung, die den Einsatz einer solchen Herangehensweise im Entwicklungsprozess zeigt. Dabei wird auf dafür nötige technische Grundlagen eingegangen. Weiterhin werden die mobilen Geräte spezifiziert, für die diese Cross-Platform-Ansätze gelten.
In dieser Arbeit legt der Verfasser ein besonderes Augenmerk auf die Verarbeitung nativer Transparenzen in der Druckvorstufe, unter Verwendung der Adobe PDF Print Engine (APPE). Nach Erstellung einer Testform, prüfte der Verfasser die RIP-Verarbeitung der APPE und verglich diese mit einer Testversion des Harlequin Multi-RIP, der Firma Global Graphics. Darüber hinaus wurde die Testform für beide RIPs sowie PDF/X-3 und PDF/X-4 überprüft. Abschließend wurde eine Analyse aller Ergebnisse, in Bezug auf einen praxisorientierten Worklflow in der Druckvorstufe, beider RIPs durchgeführt.
Ziel der Diplomarbeit ist es ein Versuchskonzept zur Bestimmung der Wechselfestigkeit von festgewalzten Rundproben ausgewählter ADI Gusswerkstoffe mittels der vorhandenen Resonanzprüfstände zu erarbeiten. Dazu ist es notwendig eine für zwei Probendimensionen passende Einspannvorrichtung zu konstruieren. Des weiteren müssen alle relevanten Versuchsparameter ermittelt werden um abschließend eine Aussage über die Steigerung der Biegewechselfestigkeit in Abhängigkeit der Festwalzparameter und der Probengröße zu treffen.
Ziel der Bachelorarbeit ist die Auswahl eines Vorbehandlungssystems für die Rückgläser von Photovoltaik-Modulen. Schwerpunkt der Betrachtungen liegt auf einer klebgerechten Vorbehandlung der Flächen. Hierfür wird insbesonders darauf geachtet, dass die Vorbehandlung das Kriterium der Automatisierbarkeit erfüllt. In der Arbeit werden zunächst die theoretischen Grundlagen zum Kleben geschaffen. Anschließen erfolgt die Auswahl der entsprechenden Vorbehandlung. Grundlage sind dabei angestellte Überlegungen und Belastungstests. Die Behandlung der benötigten Proben erfolgte in Zusammenarbeit mit den Firmen Plasmatreat und Arcotec. Sich anschließende Alterungstests und Schältests wurden bei der Firma 3Mdeutschland realisiert. Randwinkelmessungen wurden an der Hochschule Mittweida (FH) und Tests mit Prüftinte bei der Firma Sunfilm durchgeführt.
Verifizierung und Validierung einer CAD-NC-Prozesskette unter Zuhilfenahme vonRobcad und STEP 7
(2010)
Am Institut für Automatisierungstechnik der Hochschule Mittweida (FH) werden Möglichkeiten für die Realisierung einer CAD-NC-Prozesskette untersucht. Auf-bauend auf dem Y-CIM-Modell nach SCHEER wird die Toolkette theoretisch untermauert. An verschiedenen Systemen, wie EASY-ROB, KUKA Sim Pro und Robcad, wird der konzeptionelle Einsatz für eine CAD-NC-Kette analysiert. Mit der Auswahl eines verifizierten Systems wird der Grundstein für eine praktische Umsetzung gelegt. Das Zielsystem stellt einen 2-Achs-Tisch dar, welcher durch zwei Funktionsmodule FM 353 von SIEMENS angesteuert wird. NC-Programme wer den für die Verfahrbahn erstellt und interpretiert.An vier Beispielen werden die Schwierigkeiten bei der Synchronisation der beiden Achsen und deren Lösung verdeutlicht. Der umfangreiche Anhang bietet dem Leser sowie dem Anwender eine Ressource für weitere Informationen.
Ziel der Bachelorarbeit ist es, eine Mikrobelastungsvorrichtung zu verifizieren. In dem Gebiet der visuellen Kontrolle eines Belastungsversuches, mit Weggenauigkeiten unter einem μm, ist eine exakte Weg- und Geschwindigkeitssteuerung von höchster Bedeutung. Die Belastung von kleinsten, empfindlichen Proben erfordert eine hohe Steifigkeit der wichtigsten Bauteile. Spiele in Verbindungen müssen so gering wie möglich sein. Unbeabsichtigte Belastungen auf die Probe durch Verformung der Vorrichtungen müssen auf einen Minimum gehalten werden. Unter Berücksichtigung dieser Vorgaben wurden Tests vorgenommen, die den praktischen Einsatz der Mikrobelastungsvorrichtung charakterisieren. Weiterhin werden einzelne Bauteile näher untersucht und Lösungsvorschläge für deren Verbesserung angegeben.
Im April 2010 wurde eine europaweite einheitliche technische Norm eingeführt, die DIN EN 1993 (Eurocode 3). Sie gilt als Regelwerk für Bemessung, Konstruktion, sowie Entwurf von Stahlbauten. Im Vergleich zu der somit abgelösten DIN 18800 entstanden Änderungen in der Bemessung und Nachweisführung von Tragkonstruktionen. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, anhand des gewählten Beispiels der stählernen Fluchttreppe, Unterschiede und Gemeinsamkeiten in Hinsicht auf die Nachweisführung und deren Ergebnisse von DIN 18800 und EC 3 zu vergleichen und zu analysieren. Im theoretischen Teil werden wesentliche und für dieses spezielle Beispiel entscheidende theoretische Grundlagen beider Normen dargestellt. Des Weiteren wird die Bemessung und Nachweisführung an Hand der stählernen Fluchtreppenanlage ausgeführt. Die Ergebnisse werden verglichen und analysiert.
Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit der Energiebilanzierung des Motors bei dessen Betrieb mit Klärgas. Es werden leistungsbezogene Kennwerte ermittelt und dargestellt sowie Aussagen zum allgemeinen Betriebsverhalten des Aggregates getroffen. Ein Vergleich zum bestehenden Otto-Motor-BHKW ist in der Arbeit enthalten.
Der voraussichtlich ab 2014 vollständig gültige Eurocode 3 als Regelwerk für Bemessung, Konstruktion und Entwurf von Stahlbauten wird in dieser Bachelorarbeit anhand von gelenkigen Anschlüssen mit der DIN 18800 verglichen. Im theoretischen Vergleich werden die Rechenmethoden der beiden Normen gegenübergestellt; hierbei wird besonders intensiv auf den Nachweis der Verbindungen (Schweißnähte und Schrauben) eingegangen. Im praktischen Teil der Arbeit werden Vergleichsrechnungen am Beispiel von Stirnplatten- und Doppelwinkelanschlüssen durchgeführt, die Aufschluss über die Abweichungen der Rechenmethodik nach DIN 1993 und DIN 18800 geben. Eine intensive Diskussion der Rechenergebnisse zeigt die Ursachen der Abweichungen jedes einzelnen Nachweises auf.
Der 2014 endgültig als neues Regelwerk für Konstruktion und Bemessung in Kraft tretende Eurocode wird in dieser Bachelorarbeit in Bezug auf ausgewählte gelenkige Anschlüsse mit der bisher gültigen DIN 18800 verglichen. Dabei werden die Rechenmethoden theoretisch gegenüber gestellt und verglichen. Besondere Beachtung finden dabei die Verbindungsnachweise (Schrauben, Schweißverbindungen), welche die Grundlage für mehrere Vergleichsrechnungen anhand von Fahnenblech- und Knaggenanschluss bilden. Die dabei zu Tage tretenden Ergebnisse der verschiedenen Rechenmethoden werden anschließend verglichen und ausgewertet.
Ziel der Diplomarbeit ist es, fünf Varianten industriell genutzte zweischiffige Stahlhallen mit drei verschiedenen Stützweiten sowohl nach DIN 18800 als auch nach Eurocode 3 zu untersuchen. Dabei werden die Varianten aus statischer Sicht bewertet. Das am besten eingestufte statische System wird anhand der Ergebnisse beider Normen verglichen und, bezogen auf gewählte Kriterien, beurteilt.
Vergleichende Untersuchung von stählernen Kesselgerüsten unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit
(2009)
Diese Diplomarbeit befasst sich mit Kesselgerüsten im Kraftwerksbau, mit dem Ziel durch eine Gegenüberstellung von verschiedenen Kesselgerüstausführungen und deren jeweiligen Besonderheiten eine Wertung von zu bevorzugenden Kesselgerüstausführungen vorzunehmen. Weitergehend werden Detaillösungen auf ein Referenzobjekt übertragen, um die daraus hervorgehenden Vergleichsgrößen hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit zu untersuchen und die daraus folgenden Ergebnisse zu formulieren.
Die Gestaltfestigkeit von Fachwerknoten aus Hohlprofilen nach DIN EN 1993 (Eurocode 3) bedarf besonderer Aufmerksamkeit. Im theoretischen Teil werden normenorientierte Berechnungsgrundlagen geschaffen, wobei einerseits auf die Knotentypen und die dazugehörigen Versagensarten, dabei besonders auf die geometrischen Parameter, und andererseits auf die Gültigkeitsgrenzen und Knotentragfähigkeiten eingegangen wird. Im praktischen Teil der Arbeit werden verschiedene Varianten von Knotenverbindungen in Fachwerkträgern aus Hohlprofilen anhand eines Beispiels berechnet und untersucht. Die Ergebnisse werden am Ende verglichen, ausgewertet sowie graphisch dargestellt.
Die Hüllkonstruktion ist ein maßgebender Faktor im Bauwesen und der entstehenden Kosten, daher ist sie der Kernpunkt dieser Bachelorarbeit. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, anhand vierer verschiedener Sandwichelemente desselben Typs, bei unterschiedlichen Bauteildicken, unter Variation der oberen und unteren Deckschichtendicken, sowie der Farbgruppe, statische Berechnungen zu erstellen und diese vergleichend zu analysieren. Die geltenden Normen werden dabei zu Grunde gelegt.
Ziel dieser Arbeit war es, das derzeitig in Serie verwendete Hubwerk mit dem im Zuge eines Lieferantenwechsels neu entwickelten Prototypen in Hinblick auf Hubwerkskinematik, Hubwerkskräfte, Geometrie, Hubbereich, Hubhöhe, Unter-lenkerkuppelpunkte, Vorderachsbelastung, Zapfwellenposition und Gelenkwel-lenabwinkelung zu vergleichen, analysieren und zu bewerten, um eventuell dar-aus folgend notwendige Korrekturen bzw. Verbesserungen vornehmem zu können. Nach dem Zusammenbau der einzelnen Komponenten im CAD wurden die Un-tersuchungen an den verschiedenen Hubpositionen mitden Anbaugerätemast-höhen (510 mm, 610 mm und 660 mm) vorgenommen und bewertet. Zum Schluss wurde noch ein Verbesserungsvorschlag ausgearbeitet.
Die derzeit konventionellen Verfahren können für die Glättung von mikrooptischen Elementen nicht eingesetzt werden. Für das Material Quarzglas kann dies durch den Einsatz von CO2-Laserstrahlung realisiert werden. Durch das Erwärmen des Materials über die Erweichungstemperatur hinaus, wird an der Oberfläche eine dünne Schicht aufgeschmolzen und die Oberfläche zieht sich aufgrund der Oberflächenspannung glatt. Zum Glätten von Mikrostrukturen ist die Erwärmung einer größeren Fläche nötig, um eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu realisieren und damit auch eine homogene Glättung. Die Glättung kann mit zwei Verfahren realisiert werden, einerseits durch den Einsatz einer Zylinderlinse und andererseits durch einen Scanner. Beide Verfahren liefern Ergebnisse die nur in sehr geringem Maße voneinander abweichen. Bezogen auf Prozesszuverlässigkeit ist das Scanner-Verfahren besser steuerbar, aber weitaus nicht so schnell wie das Zylinderlinsen-Verfahren.
Die nachfolgende Arbeit soll einen intensiven Einblick in die heutigen Audiotechniken der Tonstudios geben. Dabei sollen die Unterschiede von analoger und digitaler Audiotechnik erörtert und dargestellt werden. Dies erfolgt mit Hilfe einer Audioproduktion, die im Tonstudio Atlantis 3.0 durchgeführt wird. Es werden nicht nur die klanglichen Differenzen, sondern auch die Unterschiede in Verfahren, Kosten und Aufwand beleuchtet. Abschließend werden die resultierenden Vor- und Nachteile beider Systeme benannt und ein Fazit erstellt.
Das Zusammenwachsen der Länder zur Europäischen Gemeinschaft bedingt die Festsetzung einheitlicher Regeln für alle Bereiche des Bauwesens. Aufgrund der bald in Kraft tretenden neuen Stahlbaunormung, welche die nationalen Bemessungsnormen am 31.03.2010 ablösen soll, werden in dieser Diplomarbeit Problemstellungen verschiedener Kategorien des Ingenieurhochbaus gegenübergestellt und durch detaillierte Berechnungen nach beiden Normen verglichen. Die dabei erarbeiteten Berechnungsabläufe können für weitere Nachweise nach Eurocode 3 als Grundlage dienen.
Das Ziel der Diplomarbeit ist es, anhand von zwei Schwerpunktthemen für Kraftstoffspeichersysteme in PKWs einen Überblick über Auswirkungen, sowie erforderliche Maßnahmen zu geben. Als erster Schwerpunkt werden Verdunstungsemissionen behandelt, welche durch steigende Anforderungen aus Gesetzgebung und Vorschriften eine Herausforderung darstellen. Als zweiter Schwerpunkt werden biologische Kraftstoffe beleuchtet, welche durch ansteigende Verbreitung am Markt zunehmend an Wichtigkeit gewinnen. In beiden Fällen erklärt die Diplomarbeit jeweils im ersten Schritt allgemeine Hintergründe und Begrifflichkeiten, gibt einen Überblick über aktuelle Anforderungen sowie solche, die durch Neuerungen entstehen werden und informiert weiters über technische Lösungsmöglichkeiten, sowie Auswirkungen auf die Entwicklungserprobung von Kraftstoffsystemen.
Ziel dieser Arbeit ist es einen Antriebsstrang für ein Formula Student Rennwagen zu konstruieren der mittels einer Zentralen Hinterradbremse abgebremst werden soll. Zu diesem Zweck und als Grundlage dieser Arbeit wurde die dazu nötige Bremsanlage Dimensioniert. Im Anschluss wurde der Stand der Technik erarbeitet. Woraufhin eine Optimierungsidee entstand die dargstellt wird. Anschließend wird auf die Schritte des Konstruktionsprozesses des Antriebsstranges einschließlich der benötigten Berechnungen näher eingegangen.
Ziel der Diplomarbeit ist es, eine Ultraschallinspektionseinheit für Pipeline-Untersuchungen speziell zur Wandstärken- und Geometriebestimmung zu entwickeln. Dafür werden verschiedene Betrachtungen zur Gestaltung des Fahrzeugs unter Berücksichtigung spezieller Anforderungen und Kriterien untersucht und anschließend bewertet. Aus den gewonnenen Ergebnissen wird ein Lösungskonzept als konstruktiver Grobentwurf der Inspektionseinheit erstellt. Die Modellierung und Simulation wird mit Hilfe der 3D-CAD Software Solid Edge V21 durchgeführt.
Ziel der Diplomarbeit ist es, einen grundlegenden Überblick über die Varianten und die entstehenden Kosten eines vorbeugenden Betriebsbrandschutzes zu erhalten. Vielleicht um bei zukünftigen gewerberechtlich Verhandlungen von Bauprojekten in der Industrie schon im Vorfeld die effizientesten Brandschutzvarianten verankern zu können. Es wird in dieser Arbeit auch kurz erörtert, welche Vorteile eine Betriebsfeuerwehr im Versicherungswesen durch Risikoanalyse bringt
Ziel der Diplomarbeit ist es, an einem Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System die betrieblichen Vorgaben, bezüglich der Schichtmessgrößen von Dünnschichtsolarsubstraten, zu überprüfen. Die Messung vollzieht sich innerhalb einer Metallbeschichtungsanlage. Der Messprozess erfolgt, während die Substrate mit einer konstanten Geschwindigkeit transportiert werden. Zur Messwertaufnahme stehen zwei Messpositionen in der Anlage zur Auswahl. Die Analyse erfolgte durch den Vergleich dieser Messergebnisse und einem weiteren Röntgenfluoreszenzanalyse-System, welches sich außerhalb der Anlage befindet. An diesem Röntgenfluoreszenzanalyse-System konnten die betrieblichen Vorgaben an die Metallschichten überprüft werden und die Methoden der Messsystemanalyse kamen zur Verwendung. Um die Messergebnisse beider Messsysteme vergleichen zu können, wurde die Messposition in der Beschichtungsanlage möglichst genau ermittelt. Danach wurde die Position in das Messmuster auf das externe Röntgenfluoreszenzanalyse-System übertragen, um aussagekräftige Messergebnisse zu erhalten. Zum Schluss erfolgte die Analyse über die Mittelwerte der relevanten Schichtmessgrößen des Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System, wobei hauptsächlich die Spannweiten bzw. Absolutdifferenzen zur Anwendung kamen. Die Analyse ergab, dass die Vorgaben an das Inline-Röntgenfluoreszenzanalyse-System bestätigt wurden.
Für die Fertigung komplexer Hohlteile wird verstärkt auf wirkmedienbasierte Umformverfahren zurückgegriffen. Das Fügen von Anbauteilen nach der Umformung ist wegen der Unzugänglichkeit des Innenraumes nur mit zusätzlichen Prozessschritten und aufwändigen Teilehandling möglich, was zusätzlich den konstruktiven Freiraum einschränkt. Neue umformende Fügeverfahren sind Kombinationen aus Hydroumformung und Clinchen oder Hydroumformung und Halbhohlstanznieten. Im Gegensatz zum Clinchen oder Stanznieten im Standardfall wird beim Hydrofügen matrizenlos gearbeitet. Ein Hochdruckfluid übernimmt während des Fügeprozesses die Aufgabe der Matrize. Ziel dieser Arbeit ist es, die Verfahrenskombination von Hydroumformung und Stanznieten bzw. Hydroumformung und Clinchen wissenschaftlich zu durchdringen. Für beide Verfahren werden numerische Simulationen durchgeführt. In experimentellen Untersuchungen an einer Auswahl von Fügepaarungen wird nachgewiesen, dass beide Verfahren sowohl für das Verbinden gleichartiger Werkstoffe als auch für die Herstellung von Stahl-Aluminium-Mischverbindungen einsetzbar sind. Zum Schluss erfolgt die Bewertung der Verbindungsfestigkeit.
Inhalt der Arbeit sind Untersuchungen zur Wechselwirkung von Laserstrahlung mit hochfrequenten akustooptischen Modulatoren vom Typ Bragg bzw. Raman-Nath/Bragg. Die Modulatoren werden mit der Zielsetzung der schnellen Strahl-schaltung hoher optischer Ausgangsleistungen hinsichtlich ihrer Beugungseffizi-enz und der erreichten Schaltzeit bewertet. Die Auswirkungen der akustoopti-schen Modulation auf das räumliche Laserstrahlprofil werden mit abbildenden Verfahren dargestellt und diskutiert.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit Untersuchungen zur Laserstrukturierung von spintronischen Schichtstapeln. Die Strukturierung erfolgt dabei mittels UVLaserstrahlung einer Wellenlänge von 355 nm und einem direktschreibenden Verfahren. Um die notwenigen Laserfluenzen für die Strukturierung abzuschätzen werden Untersuchungen zur Abtragsschwelle des Schichtstapels gemacht. Es wurden die Einflüsse der Laserparameter auf die Bearbeitungsqualität und die erreichbaren Strukturbreiten experimentell untersucht. Die Laserstrukturierung soll die Funktionalität des spintionischen Schichtstapels nicht beeinflussen, das wurde durch eine Nano-Moke Messung überprüft.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Die Entwicklung variabler Kurbeltriebe eröffnet für Verbrennungskraftmaschinen neue Potentiale zur Wirkungsgradsteigerung. Ein variabler Hubraum ermöglicht es, den Motor immer im optimalen Lastbereich zu betreiben. Aus den vielen gangbaren Möglichkeiten einen variablen Hubraum zu realisieren, wird in dieser Arbeit das Konzept eines zusätzlich angelenkten Pleuels verfolgt. Zusätzliche Bauteile im Motorraum bedeuten, dass zusätzliche Kräfte und Momente auftreten, deren Auswirkung es zu untersuchen gilt. In dem Kapitel 2 werden die Bewegungsgleichungen für das zu untersuchende Getriebe aufgestellt. Diese Bewegungsgleichungen werden Grundlage und Ausgangspunkt für die Ermittlung der Gelenkkräfte und wirkenden Momente in Kapitel 3 sein. Für die Berechnung der Kräfte werden von jedem Bauteil die Masse, Lage des Schwerpunkes und des Massenträgheitsmomentes benötigt. Der Schwerpunkt der Untersuchungen zu dem variablen Kurbeltrieb, liegt in dem Torsionsschwingungsmodell für die Kurbelwelle. Hierzu wurde eine Modalanalyse durchgeführt sowie das Modell bezüglich der auftretenden Torsionsmomente untersucht.
Untersuchungen zur biologischen Reinigung cyanwasserstoffhaltiger Abluftströme (Cyanidelimination)
(2009)
Abgase aus Flammkaschierprozessen können hohe Konzentrationen an Cyanidverbindungen enthalten, von denen dem Cyanwasserstoff bezüglich der Ökotoxizität die größte Bedeutung zukommt. Eine kostengünstige und effiziente Alternative zu herkömmlichen chemisch physikalischen Verfahren bietet die biologische Abluftreinigung, deren Funktionstüchtigkeit bereits unter Einsatz der cyanidverwertenden Mischkultur KS-7D nachgewiesen werden konnte. Im Rahmen dieser Diplomarbeit wurden mit einem Laborrieselbettreaktor Versuche zur biologischen Cyanwasserstoffelimination mit täglicher Substratzuführung durchgeführt und dabei das Systemverhalten bezüglich der Cyanidelimination bei Einsatz eines textilen Aufwuchsträgers aus Polypropylen und eines granulären Trägermaterials aus Polypropylen- und Viskosefasern getestet. Weiterhin wurden über einen 15-wöchigen Zeitraum die Effizienz und die Stabilität des Abbauverhaltens zweier Großanlagen zur Cyanidelimination untersucht. Um einen Eindruck von der Mikroflora der Anlagen zu erhalten, wurden anhand einfacher mikrobiologischer Methoden zur Differenzierung Mikroorganismen untersucht, welche aus den Umlaufwässern der Anlagen isoliert wurden. Mit dem textilen Aufwuchsträger konnten 38,1 mg Cyanid zu 77,9 % eliminiert werden, mit dem Granulat wurden 31,7 mg Cyanid zu 79,0 % abgebaut. Bei beiden Großanlagen konnten während der 15-wöchigen Versuchsdauer keine ausreichend effizienten Abscheidegrade festgestellt werden, wobei bei beiden Anlagen zum Teil höhere Cyanidkonzentrationen in der Reinluft als in der Rohluft gemessen wurden. In den Umlaufwässern beider Anlagen konnten jeweils 4 voneinander unterscheidbare cyanidtolerante bzw. cyanidverwertende Mikroorganismenspezies nachgewiesen werden.
Lichtbogenschweißverfahren, wie das MSG-Schweißen, sind in der Schweißfertigung in der Industrie sehr weit verbreitet. Allerdings werden in einigen Anwendungsfällen die Verfahrensgrenzen in Bezug auf die erreichbare Schweißgeschwindigkeit und die Prozessstabilität erreicht. Zudem kann der Lichtbogen beim konventionellen MSGSchweißen nur sehr eingeschränkt lokal gesteuert werden, was beispielsweise zum Ausgleich von Fehlpositionierungen, Spaltänderungen oder Schwankungen der Nahtvorbereitung notwendig sein kann. Ziel der Arbeit ist es, Beeinflussungen des MSG-Prozesses durch einen Laserprozess zu untersuchen. Hierzu soll der Lichtbogen des MSG-Schweißprozesses durch einen integrierten Laserstrahl mit geringer Strahlleistung stabilisiert und geführt werden. Betrachtet werden die zwei folgenden Werkstoffgruppen: - verzinktes Stahlblech (Karosseriebau), - Baustahl und ferritischer Chromstahl (Schienenfahrzeugbau). Anhand der Analyse der Lichtbogen Physikalischen Grundlagen sind Ansatzpunkte für eine effektive Interaktion zwischen Lichtbogen und Laserstrahl zu erarbeiten. In den experimentellen Untersuchungen sind die relevanten Prozessparameter systematisch zu variieren und die entsprechenden Reaktionen im Schweißprozessverhalten über die Auswertung der Lichtbogenmessgrößen (I- und U-Verlauf) und durch Hochgeschwindigkeits-Kameraaufnahmen zu analysieren. Die Schweißnahtqualität ist visuell zu begutachten und anhand von Querschliffen zu bewerten.
Untersuchungen zum Generieren von 3D-Körpern mittels Mirkropulverauftragschweißen (Micro-Cladding)
(2010)
Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Aufbau von 3D- Körpern mittels Micro-Cladding genauer zu untersuchen. Dabei wird vor allem auf die Erzeugung von Spuren mit unterschiedlichem Querschnitt, Volumenkörpern und Gittern eingegangen werden. Zum Schluss werden noch einige Aussagen über den Prozess getroffen, die Ergebnisse zusammengefasst und Vorschläge zu Optimierung gegeben.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines universellen Ana-lyseverfahrens zur Berechnung dynamisch belasteter Systeme. Dies geschieht am Beispiel der Doppelquerlenkeraufhängung eines Rennwagens. Als erstes wird die Kinematik des Fahrzeugs vollständig beschrieben um als Grundlage für die anschließende dynamische Berechnung zu dienen. Dazu wird an einem Beispiel die Berechnungstheorie erläutert um sie danach auf das Fahrzeug anzuwenden. Zur Berechnung wird die Programmierumgebung “MATLAB®“ verwendet. Die Ergebnisse sollen später bei dynamischen Untersuchungen der Fahrwerkskomponenten helfen.
Die Flammkaschierung ist ein wichtiger Bereich in der Textilindustrie. Durch die unerwünschte Freisetzung von Cyanverbindungen stellen die Produktionsvorgänge der Flammkaschierung jedoch eine erhebliche Umweltbelastung dar. Damit der vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit angegebene Grenzwert für Cyanverbindungen eingehalten werden kann, sind Abluftreinigungsverfahren zu entwickeln. Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wurden weiterführende Untersuchungen im Bereich der mikrobiellen Cyanidelimination durchgeführt. Ein Ziel war es, Systemverluste bei Laborversuchen zu minimieren, um Aufschlüsse über den eigentlichen mikrobiologischen Abbau von Cyanid geben zu können. In einem einwöchigen Sterilansatz, welcher mit destilliertem Wasser durchgeführt wurde, konnten zwischen 90 % und 100 % an Cyanid wiedergefunden werden. Die Versuche mit Nährlösung zeigten Wiederfindungswerte zwischen 40 % - 60 %. Zum anderen wurde die Substratverwertung der Mikroorganismen an Pilot- und Großanlagen untersucht, um Aussagen über Wechselwirkungen zwischen den Substanzen wie Ammonium, Nitrat, Phosphat und Fruktose treffen zu können. Hierbei wurde gezeigt, dass in den Pilotanlagen keine Nitrifikanten enthalten waren.