Wissenschaftliche Veröffentlichungen ohne Studienabschlussarbeiten

Gräser, Philipp; Linß, Sebastian; Zentner, Lena; Theska, René
On the influence of the flexure hinge orientation in planar compliant mechanisms for ultra-precision applications. - In: Engineering for a changing world, (2017), insges. 10 S.

http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017iwk-090:9

Hügl, Silke; Rülander, Katharina; Lenarz, Thomas; Majdani, Omid; Rau, Thomas S.
Impact of insertion velocity on insertion forces in cochlear implantation surgery. - In: Biomedical engineering, ISSN 1862-278X, Bd. 62 (2017), S1, Seite S167
Enthalten in: Poster session 13: Organ and patient support systems I

https://doi.org/10.1515/bmt-2017-5034

Hügl, Silke; Zentner, Lena; Griebel, Stefan; Majdani, Omid; Lenarz, Thomas; Rau, Thomas S.
Individualized design of fluidically actuated cochlear implants. - In: Biomedical engineering, ISSN 1862-278X, Bd. 62 (2017), S1, Seite S280
Enthalten in: Session 33: Modelling and simulation II

https://doi.org/10.1515/bmt-2017-5054

Kaufhold, Tobias; Schale, Florian; Böhm, Valter; Zimmermann, Klaus
Indoor locomotion experiments of a spherical mobile robot based on a tensegrity structure with curved compressed members. - In: 2017 IEEE International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM), ISBN 978-1-5090-6000-9, (2017), S. 523-528

This work presents theoretical and experimental investigations on an untethered rolling tensegrity robot. Previous research has shown, that rolling locomotion of compliant tensegrity robots can be realized without change of their shape, by using only internal mass shifting. The use of simple tensegrity structures, based on curved compressed members enables pure rolling locomotion in contrast to the most known prototypes of this kind. Therefore, theoretical and experimental investigations of an untethered locomotion system based on a simple tensegrity structure, consisting of two disconnected compressed curved members connected to a continuous net of twelve prestressed tensioned members with pronounced elasticity, are considered. Planar locomotion is induced by the movement of only two drive units as internal masses along the curved compressed members. Theoretical considerations show the influence of the geometrical system parameters on the movement behavior of the system. With the help of experimental investigations, by using motion-capturing technique, main properties of the locomotion performance of a prototype are discussed.

https://doi.org/10.1109/AIM.2017.8014070

Becker, Felix; Seith, Rebecca; Köhring, Sebastian; Voges, Danja; Witte, Hartmut; Zimmermann, Klaus
Mehrkörperdynamische Modelle und Methoden der Bewegungsanalyse zur Diagnostik und Prävention von Störungen der Bewegungskontrolle. - In: Prävention von arbeitsbedingten Gesundheitsgefahren und Erkrankungen, (2017), S. 377-384

Bellair, Bernd;
Beschreibung des anisotropen Materialverhaltens von Rotbuchenfurnier als Basis für rechnergestützte Umformsimulationen. - Aachen : Shaker, 2013. - XVI, 205 S.. - (Berichte aus dem Machinenbau) Zugl. :Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2012

Für die realitätsnahe numerische Simulation des Umformprozesses von Rotbuchenfurnier ist die Materialbeschreibung ein essentieller Bestandteil. Aus diesem Grunde wurde in dieser Arbeit im Hinblick auf den späteren Einsatz in Umformsimulationen das anisotrope Materialverhalten von Rotbuchenfurnier bei verschiedenen Klimaten untersucht. Ein Schwerpunkt lag in der Entwicklung eines Prüfkonzeptes und einer Prüfvorschrift für den natürlichen Faserverbundwerkstoff Holz in Form von Furnier und deren Umsetzung. Voraussetzung dafür war neben der Anwendung der Festkörper Kontinuumsmechanik, die Analyse der Strukturmerkmale des Holzes, des Furnier-Herstellungsprozesses und der physikalischen Eigenschaften des Holzes bzw. Furniers. Die Materialkennwertermittlung erfolgte in einem dafür entwickelten Versuchsaufbau mit einem integrierten digitalen Bildkorrelationsmesssystem zur dreidimensionalen Verformungsmessung und einem Prüfmodul. Eine teilautomatisierte Steuerung des Prüfablaufes der einzelnen Zugversuche ermöglichte einen reproduzierbaren Ablauf der insgesamt 1500 Experimente. Diese wurden für 5 Klimaeinstellungen und 5 Winkellagen für die Bezugsebenen 12-E und 13-E durchgeführt (insgesamt 50 Prüfserien). Nach Aufbereitung der Messergebnisse und der abgeleiteten Materialkennwerte mittels der deskriptiven Statistik wurde mit der induktiven Statistik auf die Gesamtheit geschlossen. Auf Grundlage von Signifikanztests wurden die Materialkennwerte der einzelnen Serien verglichen. Es erfolgte der Nachweis, dass die Materialkennwerte von der Bezugsebene und vom Klima abhängig sind. Die ermittelten Kennwerte zeigen außerdem, in welchem Maße diese von den Randbedingungen beeinflusst werden. Die Verifikation des Materialmodells ergab, dass das Materialverhalten von Furnier prinzipiell durch ein linear-elastisches orthotropes Materialmodell abgebildet werden kann. Durch Sensibilitätsstudien am Materialmodell wurden verschiedene Harmonisierungsstrategien für einen symmetrischen Nachgiebigkeitstensor beurteilt und Handlungsempfehlungen gegeben. An Hand eines FE-Modells wurden Robustheitsanalysen durchgeführt, in denen die wesentlichen Einflussgrößen und die Dispersionen der Ergebnisgrößen ermittelt und mit den experimentellen Daten verglichen wurden.

Witte, Hartmut; Carl, Kathrin; Voges, Danja; Schilling, Cornelius; Zimmermann, Klaus; Loepelmann, Peter; Schmitz, Antonia; Behn, Carsten
Zur funktionellen Morphologie mystacialer Vibrissen bei Rattus norvegicus. - In: Bionik: Patente aus der Natur, (2013), S. 358-364

Uhlig, Robert Peter;
Identification of material defects in metallic materials using Lorentz force eddy current testing : fundamentals, metrological implementation and verification, 2013. - Online-Ressource (PDF-Datei: VII, 129 S., 18,71 MB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Parallel als Druckausg. erschienen

Der Einsatz von metallischen Werkstoffen ist in Industrie und Baugewerbe von enormer Bedeutung. Die immer stärkere Ausnutzung bis zur Grenze der Belastbarkeit eines Materials macht eine genaue Untersuchung des eingesetzten Metalls erforderlich. Um sicherzustellen, dass ein Bauteil fehlerfrei ist und den geforderten Belastungen standhalten wird, ist meist eine 100%ige Überprüfung notwendig. Dazu steht eine Auswahl an zerstörungsfreien Werkstoffprüfverfahren zur Verfügung. Die Anwendbarkeit ist oft begrenzt oder kostspielig. Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Beschreibung des zerstörungsfreien Werkstoffprüfverfahrens mit dem Namen "Lorentzkraft-Wirbelstromprüfung" und dem experimentellen Funktionsnachweis. Das kontaktlose Messverfahren wurde vor Kurzem an der Technischen Universität Ilmenau erfunden und im Rahmen des Graduiertenkollegs 1567 weiterentwickelt. Diese Arbeit fasst die Ergebnisse der Grundlagenforschung im Bereich experimenteller zerstörungsfreier Werkstoffprüfung mittels Lorentzkraft-Wirbelstromprüfung zusammen, ohne den Anspruch zu erheben, unmittelbar industrielle Anwendungen zu ermöglichen. Das Verfahren "Lorentzkraft-Wirbelstromprüfung" bietet durch die Nutzung von magnetischen Gleichfeldern höhere Eindringtiefen als klassische Wirbelstrommessverfahren unter gleichen Einsatzbedingungen, die magnetische Wechselfelder einsetzen. Dies ermöglicht die Detektion von tiefliegenden Defekten innerhalb eines elektrisch leitfähigen nichtferromagnetischen Werkstoffes. Es wird gezeigt, wie Defekte sicher mit der Lorentzkraft-Wirbelstromprüfung erkannt werden (Detektion), wo sie sich befinden (Lokalisation) und bereitet mit der Beschreibung des direkten Problems die Rekonstruktion vor (inverses Problem). Zur Beschreibung des direkten Problems ist es notwendig, zunächst das Verhalten eines bewegten Festkörpers ohne Defekt in Wechselwirkung mit einem Magnetfeld zu beschreiben. Die Einführung eines relativ simplen Prototypmodels soll Grenzen des Verfahrens aufzeigen und gleichzeitig die grundlegenden Gesetzmäßigkeiten erklären. Als Funktionsnachweis werden experimentelle Daten für künstliche Defekte vorgestellt. Eine Beschreibung der Grenzen des Messverfahrens und eine Analyse des Messsignals werden am genutzten Versuchsaufbau durchgeführt und Vorschläge zur Erweiterung des Messbereichs gegeben.

http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=21716

Zimmermann, Klaus; Zeidis, Igor; Pivovarov, Mikhail
Dynamics of two interconnected mass points in a resistive medium. - In: Differential equations and dynamical systems, ISSN 0974-6870, Bd. 21 (2013), 1/2, S. 21-28

The problem of motion of two interconnected points in a resistive medium under periodic change of distance between them is considered. It is shown that a necessary condition for the locomotion (displacement of the center of mass) is the nonlinear law of resistance (dry or nonlinear viscous friction). If the mass points are identical, any periodic control law leads to a displacement of the center of mass only in the presence of anisotropic (asymmetrical) friction. If there are different masses, motion is possible also with isotropic friction law under the action of a periodic control law. In the paper such special laws for the control of the velocity and the direction of motion are presented. The friction is assumed to be small and the investigations are based on the method of averaging. By means of this method analytical dependence of the velocity of motion is obtained.

http://dx.doi.org/10.1007/s12591-012-0116-8

Behn, Carsten; Schwebke, Silvan; Steigenberger, Joachim
Generation and shift of gaits in biomorphic systems. - In: Proceedings, ISBN 978-954-20-0550-6, (2012), S. 94-100