Magnetorheologische Elastomere : Einfluss der Partikelausrichtung auf die Schaltbarkeit. - In: Kautschuk, Gummi, Kunststoffe, ISSN 0948-3276, Bd. 60 (2007), 9, S. 448-455
Bei den vorgestellten Komposit-Materialien, die aus einer Elastomermatrix und darin dispergierten magnetischen Partikeln besteht, ist die Ausrichtung der Partikel von entscheidender Bedeutung für die rheologischen und dynamisch-mechanischen Eigenschaften. Der Artikel beschreibt und erklärt den Einfluss der Prozessparameter Temperatur, Zeit und magnetische Flußdichte während der Vulkanisation der Elastomere auf die Partikelorientierung und damit die Anisotopie der mechanischen Eigenschaften sowie den erzielbaren magnetorheologischen Effekt.
Electromagnetic homogenizing effects on glass melt flows in crucibles. - In: Sklář a keramik, ISSN 0037-637X, Bd. 57C (2007), Seite 62-67
The formation of the melt flow plays a key role in the production of glass due to the required homogeneity of the melt and the quality of the product. Recently, we have reported on the manipulation of the flow velocity of glass melts in crucibles realized by the generation of external Lorentz forces [1]. The electromagnetic effects can be applied to improve the mixing in the melt which results in an enhancement of the thermal and chemical homogenization. In this paper we want to summarize the results of in-situ measurements of temperature and compare these outcomes with the striae formation in solidified glasses in dependence on the used chemical composition of the glass melts (transparent, cobalt oxide doped glass). In the following we deduce the possibilities of acceleration, deceleration and even reversion of the flow from calculated values of the flow velocity resulting from the reversion of the external Lorentz force direction.
Simulation of the distribution of paramagnetic ions in melts influenced by inhomogeneous magnetic fields. - In: Conference proceedings, (2007), S. 871-872
Studies of interactions of electroconductive fluids with electromagnetic fields. - In: Conference proceedings, (2007), S. 867-868
Einfluss elektromagnetisch generierter Kraftwirkungen auf die Strömung in Glasschmelzen. - Aachen : Shaker, 2007. - XI, 109 S.. - (Berichte aus der Werkstofftechnik) Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2007
ISBN 3832265406 = 978-3-8322-6540-3
Enth. außerdem: Thesen
Die steigenden Anforderungen an technische Gläser und die angestrebte Realisierung neuer Anwendungen führen zur stetigen Weiterentwicklung ihrer chemischen Zusammensetzungen, woraus die Notwendigkeit zur Verbesserung der Steuerung und Kontrolle des Herstellungsprozesses entsteht. Dies erfordert eine Optimierung der Technologie der Glasherstellung.Zur Realisierung dieser Zielstellung erfolgten experimentelle Untersuchungen in Tiegelschmelzen, um die Wirkungen der elektromagnetischen Strömungsbeeinflussung zu erforschen. Die elektromagnetische Strömungsbeeinflussung basiert auf der gezielten Generierung von Lorentzkräften in der Glasschmelze, welche aus der Überlagerung einer elektrischen Stromdichteverteilung mit einem magnetischen Feld entstehen. Für eine Bewertung des Potentials der elektromagnetischen Strömungsbeeinflussung eignet sich die Abschätzung des Größenverhältnisses der Lorentzkraft zur innerer Reibungs- und Auftriebskraft. Die experimentellen Ergebnisse mit Glasschmelzen aus dem System BaOB2O3SiO2 und Modellfluiden zeigen auf, dass die elektromagnetisch generierten Kraftwirkungen zur Ausbildung unterschiedlicher Strömungsformen in Abhängigkeit der physikalischen Eigenschaften führen. Der Nachweis einer elektromagnetischen Strömungsbeeinflussung gelang mittels Charakterisierung der Brechzahl- und Dichtedifferenzen in Gläsern, der Visualisierung der Schmelzströmung und der Berechnung von mittleren Geschwindigkeiten mittels Kreuzkorrelation. Durch die Verwendung verschiedener Zusätze (Fe2O3, CoO) wurden weiterhin Unterschiede zwischen den entstehenden Temperaturverteilungen in Folge der Reduzierung des Wärmetransports durch Strahlung in den Glasschmelzen und in der chemischen Homogenisierung im Vergleich zu Experimenten mit undotierten Gläsern aufgezeigt. Die Forschungsarbeiten bilden eine Grundlage zur Weiterentwicklung von Glasschmelz-technologien und -anlagen zur Herstellung von Gläsern mit neuen Werkstoffeigenschaften.
http://www.gbv.de/dms/ilmenau/toc/547653506.PDF
Modeling the electromagnetically-driven stirring process of glass melt. - In: Workshop Elektroprozesstechnik - Induktive Verfahren und Elektromagnetische Schmelzenbeeinflussung, (2007), 13, insges. 8 S.
Einige Möglichkeiten zur Beeinflussung der Struktur und der Eigenschaften von PZT-Keramik-Fasern. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: XVI, 126, XVII-XLVI S., 12,53 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
Parallel als Druckausg. erschienen
PZT-Fasern können über verschiedene Verfahren in einem breiten Durchmesserspektrum hergestellt werden (5 æm bis 1000 æm). Während des Sinterprozesses von PZT-Materialien kommt es zum Verdampfen von Bleioxid. Es ist daher zu erwarten, dass bei gleichen Sinterbedingungen der Durchmesser einen Einfluss auf die mikrostrukturellen und dadurch auch auf die elektromechanischen Eigenschaften der Fasern hat. In der vorliegenden Arbeit wurde der Einfluss des Durchmessers extrudierter Grünfasern im Bereich zwischen 70 æm und 300 æm und damit des Oberflächen/Volumen-Verhältnisses auf das Gefüge und die daraus resultierenden ferroelektrischen Eigenschaften keramischer PZT-Fasern untersucht. In Abhängigkeit vom Durchmesser und den Sinterparametern (Temperatur, Zeit) konnten für Fasern, die in einer PbO-reichen Atmosphäre gesintert wurden, folgende Zusammenhänge gefunden werden: Fasern mit kleineren Abmessungen können bei niedrigeren Temperaturen und kürzeren Haltezeiten dicht gesintert werden und weisen bei höheren Temperaturen und längeren Haltezeiten ein ausgeprägtes Kornwachstum auf. Bei gleichen Sinterbedingungen bestehen dünnere Fasern außerdem aus einem höheren Anteil an rhomboedrischer Phase. Gleichzeitig ändert sich die Phasenzusammensetzung über den Faserdurchmesser. Der Anteil an rhomboedrischer Phase nimmt von außen nach innen ab, der an tetragonaler Phase zu. Im Hinblick auf den Einfluss der Porosität, der Korngröße und der Phasenzusammensetzung auf die ferroelektrischen Eigenschaften der Fasern konnten die aus der Literatur bekannten Abhängigkeiten bestätigt werden. Für die technische Umsetzung bedeutet dies, dass beim Sintern in einer PbO-reichen Atmosphäre die Sinterparameter an die jeweiligen Faserdurchmesser angepasst werden müssen, um die optimalen ferroelektrischen Eigenschaften für die jeweiligen Faserabmessungen erzielen zu können.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=8507
Mess- und Experimentiereinrichtung für die Untersuchung von Materialprozessen in starken magnetischen Gleichfeldern. - In: DGG-Journal, ISSN 1618-8721, Bd. 6 (2007), 3, S. 9-10
Beeinflussungen von Materialprozessen mittels magnetischer Felder, bei denen der Stofftransport auf makroskopischer (Strömungen) und nanoskaliger (Diffusion) Ebene eine eigenschaftsbestimmende Rolle spielt, stehen seid Jahren im Focus wissenschaftlicher Untersuchungen.Zur Modifizierung solcher Materialprozesse mittels Magnetfelder sind Kraftdichten wie die Lorentzkraftund paramagnetische Kräfte infolge eines chemischen Konzentrationsgradienten und/oder magnetischen Feldgradienten nutzbar. Zur Bewertung der erzielbaren Effekte wurde durch eine vom Thüringer Ministerium für Wissenschaft, Forschung und Kultur (TMWFK) geförderte Nachwuchsgruppe, eine modulare Mess- und Experimentiereinrichtung aufgebaut. Gegenwärtige Untersuchungen konzentrieren sich auf die Beeinflussung von Strömungen in Glasschmelzen und Elektrolyten sowie der Kristallisation von Ferriten in einer glasigen Matrix.
Modelling of EM glass convection with temperature-dependent properties of the melt. - In: Induction, dielectric, conduction and electromagnetic processing, (2007), S. 25-32
An application of external magnetic field to intensify the stirring process of oxide melts is a well-known industrial method. In that case melt flows not only due to the thermal convection caused by heat conduction and Joule heat production but also due to a contribution of Lorentz force. In our case the character of the opaque (reduced transparency till 35 % for IR radiation of 1 mm layer) glass melt flow with temperature-dependent physical properties has been investigated. The main idea of the present work is to prove numerically (experimental evidence by discrete measurements of temperature has been already given in [1] and [2]) that the application of the Lorentz force is able to increase the homogeneity of melt. Homogeneity of temperature is one of the pre-requsites for the high quality of glass. Our simulations show complete temperature distribution in 3D geometry of the melt, which is compared with experimental measurements obtained previously. Qualitative agreement has ben obtained for two Joule heat production rates known from the experiment.
Modelling of electromagnetic glass convection with temperature-dependent properties of the melt. - In: Magnetohydrodynamics, ISSN 0024-998X, Bd. 43 (2007), 2, S. 195-204
Application of an external magnetic field to intensify the stirring process in oxide melts is a well-known industrial method. In this case the melt flow occurs not only due to thermal convection caused by the heat conduction and Joule heat production, but also due to a contribution of the Lorentz force. In our case, the character of the opaque (reduced transparency for IR as well) glass melt flow with temperature-dependent physical properties has been investigated. The main idea of the present work is to prove numerically (experimental evidence by discrete measurements of the temperature has benn already given in [1] and [2]) that the applcation of the Lorentz force can enhance the homogeneity of the melt. Our simulations show a complete temperature distribution in 3D geometry of the melt, which is compared with the perivous experimtental measurements.