@misc{ShapovalovHantelmannMichailovetal., author = {Shapovalov, Oleg and Hantelmann, Cord and Michailov, Vesselin and Kodgaspirov, G. E.}, title = {Influence of welding method on fatigue strength and destruction character of aluminum foam sandwiches}, series = {Deformatsiya i Razrushenie materialov}, journal = {Deformatsiya i Razrushenie materialov}, number = {5}, issn = {1814-4632}, abstract = {An influence of the arc welding and the laser welding on fatigue properties and destruction mechanisms of aluminum foam sandwich has been studied. It was found that specimens made by the arc welding had the best fatigue strength. Comparative results of four point bending fatigue tests of the non-welded specimens such as butt welded joints made by different welding methods are presented.}, language = {ru} } @misc{ShapovalovShapovalovaOssenbrinketal., author = {Shapovalov, Oleg and Shapovalova, Mariia and Ossenbrink, Ralf and Heckel, Thomas and Michailov, Vesselin and Weiß, Sabine and Gaal, Mate}, title = {Verbessern der Korrosionsbest{\"a}ndigkeit eines hochtemperaturbest{\"a}ndigen Ultraschalld{\"a}mpfungsk{\"o}rpers mittels Laserstrahl-Auftragschweißen}, series = {DVS Berichte 2021}, journal = {DVS Berichte 2021}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-147-1}, pages = {370 -- 377}, abstract = {W{\"a}hrend in einem konventionellen Ultraschallpr{\"u}fkopf ein Kunststoffd{\"a}mpfungsk{\"o}rper mit Kleber oder {\"O}l an einen Piezoschwinger angekoppelt ist, werden als Hochtemperaturl{\"o}sung feinpor{\"o}se sintermetallische D{\"a}mpfungsmaterialien mit einer Fl{\"u}ssigglasankopplung eingesetzt. Um dabei das Sintermetall vor dem korrosiven Angriff der Glasschmelze zu sch{\"u}tzten, wird am D{\"a}mpfungsk{\"o}rper gegenw{\"a}rtig Gold- oder Platinfolie zeit- und kostenaufwendig appliziert. In der aktuellen Arbeit wurde eine Methode zum Korrosionsschutz der sintermetallischen Oberfl{\"a}che aus rostfreiem Stahl mittels Laser-Pulverauftragschweißen entwickelt. Im Laufe einer Schweißparameterstudie auf dem Substratmaterial aus massivem rostfreiem Stahl wurde die Eignung unterschiedlicher Auftragsmaterialien auf Nickel- und Kobaltbasis untersucht. Dabei wurde zun{\"a}chst der Einfluss verschiedener Schweißparameter wie Laserleistung, Vorschubgeschwindigkeit und Pulvermenge auf die Auftragsqualit{\"a}t (Nahtform, Vermischungsgrad, Porosit{\"a}t) metallografisch bewertet. Anschließend wurden die aufgetragenen Schichten hinsichtlich ihrer Korrosionsbest{\"a}ndigkeit getestet. Der Kontakt mit einer fl{\"u}ssigen Glasmischung bei 500 °C hat bei keiner der beschichteten Proben sichtbare Korrosionswirkung gezeigt. Als Resultat der Schweißparameterstudie haben sich besonders die nickelbasierten Pulver als gut geeignete Materialien f{\"u}r den Prozess gezeigt. Die identifizierten Schweißparameter wurden im n{\"a}chsten Schritt erfolgreich an das sintermetallische Substrat angepasst.}, language = {de} } @misc{Shapovalov, author = {Shapovalov, Oleg}, title = {Метод безэлектродного контактирования пьезоэлемента в иммерсионном преобразователе для использования в высокотемпературных проводящих жидких средах}, series = {Pribory i Tekhnika Eksperimenta / Приборы и Техника Эксперимента}, journal = {Pribory i Tekhnika Eksperimenta / Приборы и Техника Эксперимента}, number = {1}, issn = {0032-8162}, doi = {10.31857/S0032816222010220}, pages = {154 -- 158}, abstract = {Представлены концепция и тестирование новой модификации изобретенного ранее ультразвукового преобразователя для толщинометрии в высокотемпературных иммерсионных средах. Суть модификации заключается в удалении нижнего электрода пьезоэлемента и использовании электропроводности окружающей жидкости для передачи электрического заряда на контактирующую с жидкостью поверхность пьезоэлемента. Благодаря отсутствию заземляющего электрода разработанная технология обеспечивает заметное повышение точности прибора, а также значительное улучшение отношения сигнал/шум. Кроме того, предложенная модификация позволяет снизить нижнюю границу измеряемой толщины. Это обеспечивается за счет укорочения посылаемого ультразвукового импульса благодаря минимизации рассеяния излучаемого сигнала, обусловленного в исходном варианте нижним электродом. Таким образом, несмотря на некоторые отдельные сложности, которые могут возникнуть при применении модифицированного преобразователя, представленная концепция обеспечивает заметное улучшение качества измерения.}, language = {ru} } @misc{Shapovalov, author = {Shapovalov, Oleg}, title = {A Method of Electrodeless Contacting of a Piezo Material in a High-Temperature Resistant Ultrasonic Transducer for Use in the Immersion Technique in Electrically Conductive Liquids}, series = {Instruments and Experimental Techniques}, volume = {65}, journal = {Instruments and Experimental Techniques}, number = {1}, issn = {0020-4412}, doi = {10.1134/S0020441222010201}, pages = {175 -- 178}, abstract = {This work presents the concept and testing of a new modification of a previously invented high-temperature resistant ultrasonic transducer for immersive thickness measurement. The modification lies in the removal of a front electrode and using the electrical conductivity of the surrounding liquid to transfer the electrical charge onto the liquid-contacted surface of a piezo actuator. By not using a front electrode the developed technology provides a considerable increase of the transducer sensitivity, as well as a significant improvement of the signal-to-noise ratio. Furthermore, it reduces the minimum measurable thickness by shortening the impulse due to minimization of the scattering of emitted signal caused by front electrode. Therefore, despite some isolated complications, which could arise in special cases of application of modified transducer, the presented concept provides an appreciable improvement of the measuring quality.}, language = {en} } @misc{ShapovalovHeckelGaaletal., author = {Shapovalov, Oleg and Heckel, Thomas and Gaal, Mate and Weiß, Sabine}, title = {External Acoustical Damping on a Metallic Angle Wedge in a High Temperature Resistant Ultrasonic Probe}, series = {Acoustics Australia}, volume = {50}, journal = {Acoustics Australia}, number = {3}, issn = {1839-2571}, doi = {10.1007/s40857-022-00270-9}, pages = {343 -- 353}, abstract = {Ultrasonic probes for high-temperature applications are provided with metallic wedges, which can withstand the contact with the high temperature of the inspected structure. The ultrasonic signal travels within the wedge and gets reflected from its boundaries, causing interference signals called "ghost echoes". The current work presents an investigation of the additional damping effect provided by porous sintered metal plates applied onto the surface of the wedge. In particular, the study evaluates the effect of damping plate thickness on the interference signal level at different transmission frequencies. Damping plates made of sintered metal SIKA-R 15 AX were attached to a wedge prototype made of steel 1.4301. The study revealed, that the most effective thickness of damping plates in the selected frequency interval of 1 to 4 MHz is equal to 4 mm. The evaluation of the interference signal has shown that the application of such damping plates to the wedge surface contributes to an additional attenuation of an interference signal of 10 to 30 dB after 500 µs of signal propagation.}, language = {en} } @misc{ShapovalovGaalHoenigetal., author = {Shapovalov, Oleg and Gaal, Mate and H{\"o}nig, Gerald and Gradt, Thomas and Weiß, Sabine}, title = {Temperature dependence of the propagation speed of a longitudinal wave in different solids for use as a wedge material in an extreme-temperature-resistant ultrasonic transducer}, series = {Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics : integrating 4th EAA Euroregio 2019 : 9-13 September 2019 in Aachen, Germany}, volume = {2019}, journal = {Proceedings of the 23rd International Congress on Acoustics : integrating 4th EAA Euroregio 2019 : 9-13 September 2019 in Aachen, Germany}, editor = {Ochmann, Martin and Vorl{\"a}nder, Michael and Fels, Janina}, address = {Aachen}, isbn = {978-3-939296-15-7}, issn = {2226-7808}, doi = {10.18154/RWTH-CONV-239953}, pages = {4754 -- 4760}, abstract = {In special cases of angle beam ultrasonic measurement - e.g. defect detection in hot solids as well as flow measurement of liquid gases or energy storage mediums [1] - the applied transducer has to withstand extreme temperatures. Since the irradiation angle into the specific material is determined not only by wedge design, but also by the speed of sound in both the wedge material and the tested object, the developer must take into account the speed of the wave propagation in a wedge material over the whole temperature range of transducers application. In this study we investigate the temperature dependence of the speed of longitudinal wave propagation in 10 different materials in the range from -200 °C to 400 °C. The investigated materials belong to different material classes (ceramics, glass, as well as ferrous and non-ferrous metals) and are all temperature-resistant up to at least 600 °C, and therefore applicable as wedge materials in an ultrasonic transducer for use at extreme temperatures.}, language = {en} } @misc{ShapovalovOstKukeetal., author = {Shapovalov, Oleg and Ost, Lucas and Kuke, Felix and Doynov, Nikolay and Ambrosio, Marcello and Seidlitz, Holger and Michailov, Vesselin}, title = {Entwicklung und Analyse einer F{\"u}gestrategie f{\"u}r FKV/Metall-Mischverbindungen auf Basis der CMT-Pinschweißtechnik}, series = {Joining Plastics}, volume = {17}, journal = {Joining Plastics}, number = {1}, issn = {1864-3450}, pages = {28 -- 35}, abstract = {Dieser Beitrag stellt eine Entwicklung, Anpassung und Untersuchung der neuartigen Pinschweißtechnik zur Verbindung thermoplastischer Faserkunststoffverbunde mit metallischen F{\"u}gepartnern dar. Die untersuchte F{\"u}getechnik bietet, im Vergleich zu anderen Verfahren, neben einer einseitigen Zug{\"a}nglichkeit, ein hohes Leichtbaupotenzial. An Multimaterial-Einzelpinverbindungen wurden die CMT-Pinschweißbarkeit charakterisiert und unterschiedliche F{\"u}gestrategien erprobt und ausgewertet. Als Bewertungskriterien wurden das Schweißgut sowie der Faser- und Matrixerhalt in Abh{\"a}ngigkeit von den Schweißparametern untersucht. Die mechanische Beanspruchbarkeit der mit dem entwickelten Verfahren erstellten Verbindungen wurde in Scherzugversuchen ermittelt. An Mehrpinverbindungen wurde anschließend der Einfluss der Pinanordnung untersucht und die Auslegung der F{\"u}gezone analysiert. Der F{\"u}geprozess wurde an Funktionsmustern und diese wiederum in 3-Punkt-Biegeversuchen validiert sowie mit dem Kleben verglichen.}, language = {de} } @misc{SeidlitzMichailovOstetal., author = {Seidlitz, Holger and Michailov, Vesselin and Ost, Lucas and Kuke, Felix and Ambrosio, Marcello and Shapovalov, Oleg and Doynov, Nikolay}, title = {Simulation of Composites' Heating}, series = {Kunststoffe international}, volume = {113}, journal = {Kunststoffe international}, number = {4}, issn = {1862-4243}, pages = {60 -- 64}, abstract = {Modern material-compatible joining methods for fiber-reinforced plastics require the heating of the materials. In order to predict the respective complex temperature fields and curves, the Fraunhofer IAP and the BTU Cottbus-Senftenberg have developed numerical methods, which are able to simulate different radiation sources and process sequences as well.}, language = {en} } @misc{ShapovalovKodzhaspirovHantelmannetal., author = {Shapovalov, Oleg and Kodzhaspirov, Georgii and Hantelmann, Cord and Michailov, Vesselin}, title = {Effect of a Welding Method on the Fatigue Strength and Fracture of Foam-Aluminum Sandwiches}, series = {Russian Metallurgy (Metally)}, volume = {Vol. 2019}, journal = {Russian Metallurgy (Metally)}, number = {10}, issn = {0036-0295}, doi = {10.1134/S0036029519100239}, pages = {1063 -- 1066}, abstract = {The influence of argon-arc welding and laser welding on the fatigue properties and the fracture of a foam-aluminum sandwich is studied. Argon-arc-welded samples are found to have the highest fatigue strength.}, language = {en} } @misc{ShapovalovSeidlitzOstetal., author = {Shapovalov, Oleg and Seidlitz, Holger and Ost, Lucas and Doynov, Nikolay and Kuke, Felix and Ambrosio, Marcello and Michailov, Vesselin}, title = {Substitution von metallischen Schubfeldern im Fahrzeugbau durch f{\"u}getechnische Integration von FKV-Schalen}, series = {DVS Congress 2022, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Koblenz vom 19. bis 21. September 2022 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, journal = {DVS Congress 2022, Große Schweißtechnische Tagung, DVS Campus ; Kurzfassungen der Vortr{\"a}ge der Veranstaltung in Koblenz vom 19. bis 21. September 2022 ; (Langfassungen der Beitr{\"a}ge auf USB-Karte)}, publisher = {DVS Media GmbH}, address = {D{\"u}sseldorf}, isbn = {978-3-96144-189-1}, pages = {385 -- 393}, abstract = {Durch den strukturellen Einsatz von Faser-Kunststoff-Verbunden (FKV) lassen sich hochwertige gewichtsoptimierte Karosserien in Mischbauweise umsetzen. Die untersuchte CMT-Pin-Schweißtechnik zur Verbindung von thermoplastischen Organoblechen mit St{\"a}hlen bietet, im Vergleich zu anderen Verfahren, neben einer einseitigen Zug{\"a}nglichkeit, ein hohes Leichtbaupotenzial. Das Vorhaben wurde auf eine werkstoff-, prozess- und konstruktionsgerechte Umsetzung des Verfahrens ausgerichtet. Auf Basis experimenteller und numerischer Untersuchungen wurde eine Methode zum Vorw{\"a}rmen von Organoblechen mittels Infrarotstrahlung entwickelt. Die Eignung der CMT-Pin-Technologie wurde sowohl f{\"u}r das F{\"u}gen von karbon- als auch glasfaserverst{\"a}rktem PA6 betrachtet. Als Bewertungskriterien wurden das Schweißgut sowie der Faser- und Matrixerhalt in Abh{\"a}ngigkeit der Schweißparameter untersucht. Das entwickelte Verfahren wurde mit herk{\"o}mmlichen F{\"u}gemethoden bzgl. der in Kopf- und Scherzugversuchen ermittelten Festigkeiten verglichen. Zur Bestimmung der Best{\"a}ndigkeit der Verbindungen gegen unterschiedliche Witterungsbedingungen wurden Salzspr{\"u}hnebel- und Wechselkorrosionstests durchgef{\"u}hrt. Mit dem F{\"u}gen von Hutprofilen wurde die Anwendung der entwickelte CMT-Pin-Technik am Tunnel sowie den L{\"a}ngs- und Quertr{\"a}gern der Bodenstruktur eines Kraftfahrzeugs demonstriert.}, language = {de} }