TY - THES A1 - Lehmeyer, Jonas Martin T1 - Ultraschalluntersuchung von CFK-Platten N2 - In dieser Arbeit soll geklärt werden, ob die Güte der Referenzplatte die aktuellen Anforderungen der Industrie erfüllt. Außerdem soll die Detektierbarkeit der eingebrachten Fehlerbereiche untersucht und bewertet werden. Dabei wird auch auf Porosität in der Platte und den Grenzen der Ultraschallprüfung bei der Untersuchung von metallischen Inserts eingegangen. Anschließend sollen Impakt-Platten mit dem Ultraschalleinstellungen der Referenzplatte untersucht werden und die Schadensbereiche definiert werden. Mithilfe eines CT-Scans dieser Impakt-Platten, kann ein Vergleich des tatsächlichen Ausmaßes des Schadens mit den durch die Ultraschallmessung angenommenen Delaminationsbereiche ermöglicht werden. Durch den Vergleich der zwei zerstörungsfreien Prüfverfahren kann auch auf die Qualität der Referenzplatte rückgeschlossen werden. Y1 - 2020 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-8251 CY - Ingolstadt ER - TY - THES A1 - Kneißl, Barbara T1 - Gestaltung und Herstellung einer topologieoptimierten Hydraulikkomponente aus dem Rennsport für die additive Fertigung N2 - Die integrierten Bremssysteme gehören zu den Brake-by-Wire Bremssystemen und unterscheiden sich von den klassischen hydraulischen Systemen durch die Entkoppelung der Bremskraft vom Bremspedal. Sie zeichnen sich zusätzlich durch eine kompakte Bauweise und Einsparungen am Gewicht aus. Für eine Komponente eines solchen Systems im Rennsport wird in dieser Arbeit eine methodische Vorgehensweise für die Herstellung mittels additiver Fertigung vorgestellt. Dabei werden die Potentiale des Laser-Strahlschmelzens (PBF-LB/M) in den Gestaltungsprozess integriert und voll ausgenutzt. Es werden zwei Prototypen unter Zuhilfenahme von Topologieoptimierungen, klassischen und AM-spezifischen Methoden und Hilfsmitteln erarbeitet und aus AlSi10Mg hergestellt. Y1 - 2021 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-22520 CY - Ingolstadt ER - TY - THES A1 - Frank, Maximilian T1 - Analyse und Bewertung von Methoden zur simulativen Lebensdauervorhersage unter zyklischer Belastung N2 - Computersimulation hat längst Einzug in den Ingenieure Alltag gefunden. Durch Simulation lassen sich sehr schnell, komplexe Situationen berechnen. Wodurch Handlungsempfehlungen, Abschätzungen oder Vorhersagen getroffen werden können. Es gibt eine Vielzahl von Modellvorstellungen wie strukturmechanische Probleme simuliert werden können. Hier wird speziell auf die Lebensdauerabschätzung Bezug genommen. Materialien können im laufe ihres Lebens versagen, auch wenn die Werkstoffspezifische Höchstbelastung nie erreicht wird. Dieses Phänomen wurde von August Wöhler im 19ten Jahrhundert untersucht. Durch den in einer Beanspruchungssimulation ermittelten Spannungsverlauf kann auf die Schädigung eines Bauteils nach einer gewissen Belastungshistorie und dessen restliche Lebensdauer rückgeschlossen werden. Zusätzlich wird der Ansatz die Lebensdauer im Frequenzbereich zu betrachten angewendet und verglichen. In dieser Arbeit wird simulativ ermittelte Lebensdauer im Zeitbereich und Frequenzbereich mit Versuchsergebnissen verglichen. Dies dient der Validierung der Simulation und die Vor- bzw. Nachteile der Verfahren werden aufgezeigt. Im Frequenz- und Zeitbereich werden hierfür verschiedene Schädigungshypothesen betrachtet. Resultierend aus den gewonnen Eindrücken soll eine Handlungsempfehlung entstehen, welche die Lebensdauersimulation in den firmenspezifischen Einsatzgebieten abdeckt und somit eine hinreichende Ergebnisqualität liefert. Hauptaugenmerk ist die Automobilindustrie und dessen typische Beschleunigungsanregungen welche für die Zulassung von Anbauteilen herangezogen wird. Y1 - 2022 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-35707 CY - Ingolstadt ER - TY - THES A1 - Heinrichs, Isabel T1 - Anwendung und Optimierung der digitalen Bildkorrelation für die mechanische Prüfung keramischer Faserverbundwerkstoffe N2 - Die am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) entwickelten keramischen Faserverbundwerkstoffe IFOX und WHIPOX vereinen die herausragenden Eigenschaften von Keramiken, insbesondere die hohe Festigkeit bei extrem hohen Temperaturen, mit einer im Vergleich zu monolithischen Keramiken erhöhten Duktilität. Durch den Aufbau im Verbund mittels keramischer Fasern und Matrix weisen diese Faserverbundwerkstoffe ein für Hochleistungsanwendungen wichtiges, schadenstolerantes Verhalten auf. Das Interesse ist groß, die mechanischen Eigenschaften der entwickelten keramischen Faserverbundwerkstoffe genau abzubilden und das komplexe Verformungs- und Bruchverhalten genaustens zu verstehen. Bei der mechanischen Charakterisierung dieser Werkstoffe reichen konventionelle Messmethoden nicht aus, um die inhomogenen Dehnungen lokal genau genug aufzulösen, da diese ein zu großes Materialvolumen erfassen. Die digitale Bildkorrelation (DIC) ermöglicht die Messung vollflächiger Verschiebungs- und Dehnungsfelder und wird zur mechanischen Charakterisierung der keramischen Faserverbundwerkstoffe WHIPOX und IFOX verwendet. Es werden die vier zerstörenden Prüfverfahren uniaxialer Zug-, Drei-PunktBiege-, Kurz-Drei-Punkt-Biege- und Iosipescu-Scherversuch durchgeführt. Um die mittels DIC ermittelten Daten zu validieren, werden die mechanischen Prüfungen zeitgleich von einer konventionellen Messmethode begleitet. Ausgehend von den experimentellen Rohdaten werden die spezifischen Kennwerte je Versuch mittels selbst-generierten Python-Skripten ausgewertet und zwischen jeweiliger konventioneller Methode und digitaler Bildkorrelation verglichen. Zu den ermittelten Kennwerten gehören unter anderem die Festigkeit, die Bruchdehnung, das Elastizitäts- sowie Schubmodul, die Querkontraktionszahl. Die Rohdaten des DIC-Verfahrens werden weiterhin genutzt, um neue Informationen in Form von Diagrammen und Kennwerten zu generieren, welche bisher nicht ermittelt werden konnten. Dazu gehören die Visualisierung der Dehnungsverteilung und -änderung mittels Falschfarbenplot, die Erstellung von Zeit-Dehnungs-Diagrammen und die Auswertung von definierten Teilbereichen des gesamten Prüfbereichs. Anhand der ermittelten Ergebnisse wird die Anwendbarkeit der digitalen Bildkorrelation für die mechanische Prüfung der Werkstoffe WHIPOX und IFOX diskutiert und bewertet. Es konnte festgestellt werden, dass die Mittelwerte der ermittelten Kennwerte des DIC-Verfahrens und der jeweiligen konventionellen Messmethode sehr gut übereinstimmen. Auch die Spannungs-Dehnungs-Kurven bzw. Kraft-Weg-Kurven der Messverfahren sind bis zum Bruch deckungsgleich mit Ausnahme einzelner weniger Proben. Die erfolgreiche Anwendung des DIC-Verfahrens konnte somit eindeutig bestätigt werden. Der Mehrwert des DIC-Verfahrens wird als hoch eingeschätzt, da durch die vollflächige Erfassung von Verschiebungs- und Dehnungsfeldern neue und wichtige Informationen generiert werden können. Y1 - 2023 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-43214 CY - Ingolstadt ER - TY - THES A1 - Singh, Hardeep T1 - Electrochemical characterization of steel under cathodic polarization and subsequent mechanical testing N2 - This master thesis investigates the electrochemical behaviour of steel under cathodic polarization and its consequent mechanical properties through a comprehensive exploratory examination, which has significant implications for corrosion control strategies and material performance in various engineering applications. Electrochemical techniques, including the potentiodynamic polarization test and galvanostatic hydrogen loading, are employed to characterize the corrosion behaviour of steel samples subjected to cathodic polarization. Additionally, mechanical testing methods such as tensile testing on quenched and tempered C45 steel and C67S steel (DIN 471), hardness measurement before and after hydrogen loading, the impact of hydrogen on fracture properties, ductility, and yield strength, and fractographic analysis using a stereomicroscope and scanning electron microscopy (SEM) of the polarized steel specimens were carried out. The experimental findings demonstrate how cathodic polarization affects steel's microstructure, mechanical properties and resistance to corrosion, providing valuable insights into the relationship between electrochemical conditions and material performance. An assessment was conducted on the impact of the charging method on the associated embrittlement indices. Investigations were also conducted into the effects of additional test variables, including strain rate, electrolyte composition, and applied current density. The findings reveal significant degradation in mechanical performance due to hydrogen embrittlement, particularly in high-strength steels, elucidating the mechanisms by which hydrogen affects material integrity and the implications for steel applications under cathodic protection conditions. The results make a significant contribution to our knowledge of corrosion mechanisms and the development of useful corrosion mitigation techniques for steel structures. Y1 - 2024 UR - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:bvb:573-49883 CY - Ingolstadt ER -