Über die Reibung von Gummi auf Eis. - In: GAK, ISSN 0176-1625, Bd. 60 (2077), 3, S. 165-169
Practical progresses for novel fabrication of structural oxide/oxide ceramic matrix composites. - In: Fachgebiet Fertigungstechnik - Technische Universität Ilmenau, (2007), insges. 1 S.
Publ. entstand im Rahmen der Veranst.: E-MRS 2005 Fall Meeting, Symposium H, Warsaw (Poland), 5th - 9th September, 2005
Metal-ceramic composite layers on stainless steel through the combination of electrophoretic deposition and galvanic processes. - In: Journal of materials science, ISSN 1573-4803, Bd. 42 (2007), 12, S. 4545-4551
http://dx.doi.org/10.1007/s10853-006-0482-0
Tribologische Untersuchungen an der Werkstoffpaarung Hartmetall/Hartmetall. - 94 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2007
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich im Wesentlichen mit den Verschleißuntersuchungen an Hartmetall/Hartmetall sowie Hartmetall/Bronze Werkstoffpaarungen. Sie wurde im Rahmen eines Projektes in Zusammenarbeit der TU Ilmenau mit der Firma Tribo Hartmetall angefertigt. Dabei kamen WC-Hartmetalle auf der Basis von Kobalt und Nickel sowie Bronzelegierungen zum Einsatz. Diese Werkstoffe werden dann in Wasser sowie Ethylen-Hochdruckpumpen bei einem Druck von 300 MPa angewendet. Im ersten Teil geht es um allgemeine tribologische Grundlagen. Dabei wird auf das tribologische System sowie die Verschleißarten kurz eingegangen. Im zweiten Teil wird allgemein zu den Werkstoffen, Schmierstoffen kurz etwas gesagt. Im Hauptteil der Arbeit werden im Wesentlichen die Ergebnisse der tribologischen Untersuchungen ausgewertet. Die Gleitreibpaarung Hartmetall WC-Co mit einem Kobaltgehalt von 8,5 Prozent (V20) gegen Bronze mit einem Kupfergehalt von 87,2 Prozent (KR12) unter Verwendung des Schmiermittels Orites hatte einen Verscheißkoeffizienten von (0,150,21) *10 exp(-6) mm3/Nm. Bei der Gleitreibpaarung Hartmetall WC-Co mit einem Kobaltgehalt von 11 Prozent (V25) gegen Bronze mit einem Kupfergehalt von 89 Prozent (KR16) unter Verwendung des Schmiermittels Paraffin wurde ein Verscheißkoeffizient von (0,150,22)*10 exp(-6) mm3/Nm bestimmt. Diese beiden Gleitreibpaarungen zeigten von allen Hartmetall/Bronzepaarungen das beste Verschleißverhalten auf. Sie kommen im Vergleich zu allen anderen Gleitreibpaarungen für den Einsatz in Hochdruckpumpen am besten in Frage. Bei der Gleitreibpaarung Hartmetall WC-Ni-Cr mit einem WC Gehalt von 91 Prozent (N09) gegen Bronze mit einem Kupfergehalt von 75 Prozent (CPI 310) ohne Einsatz von Schmiermitteln war der Verschleißkoeffizient (1923,31925,4) *10 exp(-6)mm3/Nm. Bei dieser Werkstoffpaarung war der Verschleiß im Vergleich zu allen anderen Gleitreibpaarungen am größten. Die Gleitreibpaarungen Hartmetall WC-Co mit 8,5 Prozent Kobalt (V20) gegen Bronze mit 75 Prozent Kupfer (CPI 310) unter Verwendung des Schmiermittels Orites sowie Hartmetall WC-Ni-Cr (N09) mit einem WC Gehalt von 91 Prozent gegen denselben Werkstoff (N09) ohne Schmiermittel zeigten mit einer Reibzahl von 0,01 das beste Reibverhalten.
Abschätzung der Wärmeströme bei der Reibung von metallischen Werkstoffen auf Eis. - 110 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2007
Das Reibungsverhalten einer Kugel aus Polymethylmethacrylat auf Eis wurde hinsichtlich Eistemperatur, Gleitgeschwindigkeit und Normalkraft untersucht. Die Reibungszahl wurde in einem Temperaturbereich von -20 [Grad]C bis -5 [Grad]C bei Gleitgeschwindigkeiten von 0,5 m/s bis 2 m/s unter verschiedenen Normalkräften, 3 N bis 8 N untersucht. Zusätzlich wurde die Temperaturänderung in der Probe nahe dem Reibspalt mittels Thermoelement gemessen. Um für die Untersuchungen einen langen Reibweg mit unbenutztem Eis befahren zu können, sind alle Messungen auf einer Spiralbahn durchgeführt worden. - Mit Hilfe der Pareto-Analyse ist nachgewiesen worden, welche Einflussgröße die größte Wirkung auf die Eistemperatur hat. - Des Weiteren wird begonnen, ein geeignetes FEM-Modell aufzubauen und mit den Experimenten zu vergleichen. Vordergründig geht es dabei um die Simulation der realen thermodynamischen Verhältnisse.
Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Eis bei schlagartiger Beanspruchung. - 82 S. Ilmenau : Techn. Univ., Diplomarbeit, 2007
Die Untersuchungen in der Diplomarbeit "Bestimmung der mechanischen Eigenschaften von Eis bei schlagartiger Beanspruchung" sollen einen Beitrag zur Klärung des Reibprozesses von harten Werkstoffen auf Eis leisten. Denn bis heute werden die der Reibung auf Eis zugrunde liegenden Mechanismen nur unvollständig verstanden. In dieser Arbeit wurden die mechanischen Eigenschaften von Eis bei schlagartiger Beanspruchung ermittelt. Mittels Schlagbiegeversuch nach Charpy (DIN EN ISO 179) sind an gekerbten und ungekerbten Eisprobekörpern die Kennwerte Schlagzähigkeit, Kerbschlagzähigkeit und Elastizitätsmodul in Abhängigkeit von der Eistemperatur und der Belastungsgeschwindigkeit bestimmt worden. - Zur Bestimmung der mechanischen Kennwerte an Eisprobekörpern musste ein geeignetes Verfahren zur Herstellung von möglichst riss- und porenfreien Eisprobekörpern gefunden werden. Eine zweckmäßige Probenkörpergeometrie wurde festgelegt und das konventionelle Pendelschlagwerk PW 5 hinsichtlich der Kühlung der Probekörper während des Versuchs und der Probekörpergeometrie umgebaut. Es wurden insgesamt 180 Eisproben zerschlagen und deren Kraft-Weg-Verlauf aufgezeichnet. Eine Bestimmung der Schlagzähigkeit bzw. Kerbschlagzähigkeit und des Elastizitätsmoduls erfolgte aus der Schlagarbeit und den elastischen Kenngrößen. - Die mechanischen Kennwerte der Eisproben zeigten eine sehr große Streuung, es ergab sich eine rechtslastige Verteilung. Ein Mittelwert nach Gauß konnte nicht zur Auswertung und Darstellung der Ergebnisse benutzt werden, da sich keine Normalverteilung ergab. Aus diesem Grund musste eine geeignete Verteilung gefunden werden, um die gewonnenen Messwerte darzustellen und zu interpretieren. Eine geeignete Verteilung ist die Weibull-Verteilung. Mit dieser Verteilung kann man Werkstoffe beschreiben, bei denen die Eigenschaften sehr stark von einer Fehlergröße (z.B.: Anzahl der Risse im Eis) abhängen und deshalb sehr stark streuen.
Korrosionsuntersuchungen an Titanwerkstoffen. - 73 S. : Ilmenau, Techn. Univ., Diplomarbeit, 2007
Titan und seine Legierungen besitzen eine große Bedeutung als biokompatible Werkstoffe für Ersatzteile des menschlichen Körpers und in der Medizintechnik. Von großer Bedeutung für die Biokompatibilität sind das Korrosionsverhalten und die Toxizität der Korrosionsprodukte. - Im Rahmen dieser Diplomarbeit werden wesentliche Zusammenhänge zum Korrosionsverhalten von Reintitan in verschiedenen körperphysiologischen Lösungen unter Beachtung der gültigen Normen ermittelt und daraus verallgemeinerungsfähige Aussagen abgeleitet. - Hierzu wurde das freie Korrosionspotential des Reintitans ermittelt und betrachtet. Außerdem wurde durch anodische Polarisation die Korrosionsgeschwindigkeit ermittelt und dadurch eine Aussage über die Korrosionsbeständigkeit getroffen. Als Lösungen wurde die Hanks Lösung, eine künstliche Speichellösung und eine Salzlösung verwendet. Alle Lösungen wurden auf verschiedene pH-Werte eingestellt und mit unterschiedlichen Konzentrationen von Fluorid-Ionen versetzt, um die Auswirkung von Zahnpflegeprodukten zu betrachten. - Titan besitzt durch seine schützende Oxidschicht eine ausgezeichnete Resistenz gegenüber den verwendeten Lösungen. Doch beim Vorhandensein von genügend Fluorid-Ionen, verändert sich die Oxidschicht. Diese bricht sogar zusammen, wenn die Fluorid-Ionenkonzentration ausreichend groß ist und der pH-Wert im sauren Bereich liegt.
Untersuchung des Zusammenhangs spannungsinduzierter Martensitbildung bei superelastischen Formgedächtnislegierungen und der physikalischen Kenngrößen, 2007. - Online-Ressource (PDF-Datei: 134 S., 7954 KB) : Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2007
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Superelastische Formgedächtnislegierungen (SEFGL) sind eine Untergruppe der Formgedächtnislegierungen, welche wiederum zu den so genannten Smart Materials gehören, zu jenen Werkstoffen, welche den derzeitigen Grad der Automatisierung in die nächste Generation überführen sollen.Hierbei sind nicht nur die aktorischen Aufgaben von Interesse, sondern auch die sensorischen. SEFGL bieten einen Ansatz für eine neue Technologie im Bereich der Sensorik. Diese Legierungen haben die Eigenschaft in bestimmten Temperaturbereichen ein superelastisches Verhalten mit bis zu 15 % Verformungsvermögen aufzuweisen. Dieses superelastische Verhalten wird von einer überproportional starken Änderung des elektrischen Widerstandes begleitet und verspricht neue Ansätze zur Erfassung und Auswertung von Messgrößen.Hintergrund dieses Effektes ist eine spannungsinduzierte Phasenumwandlung, welche mittels experimenteller Methoden nur sehr aufwendig nachzuweisen ist. Aus diesem Grunde ist es das Ziel dieser Arbeit, eine einfache, versuchsgestützte Methode zu entwickeln, welche Schlüsse auf das Phasenumwandlungsverhalten und die Bestandteile der einzelnen Phasen einer SEFGL während eines Dehnprozesses zulässt. Mit dieser Methode der Sequentiellen Einflussanalyse (SQEA) wird der zu erwartende elektrische Widerstand des SEFGL-Drahtes mithilfe der Erkenntnisse des Standes der Technik aus den vorhandenen Daten berechnet und mit der tatsächlich ermittelten Widerstandskurve verglichen. Hierzu werden die Korrelationen des elektrischen Widerstandes mit den mechanischen Spannungen während des Verformungsprozesses von SEFGL-Drähten unter verschiedenen Bedingungen ermittelt. Die Berechnung des elektrischen Widerstandes erfolgt dabei einerseits mit möglichst vielen Variationen der vorliegenden Daten und mit gezielter Minimierung der Einflussparameter andererseits. Es werden dementsprechend Variationen der Phasenumwandlungsmodelle angefertigt, welche vom einfachsten Ablauf der Phasenumwandlung bis hin zum komplexesten Verlauf, aber auch von dem wahrscheinlichsten bis hin zum unwahrscheinlichsten Verlauf der Phasenumwandlung alle Möglichkeiten abdecken.Mit den gewonnen Erkenntnissen über die physikalischen Vorgänge und Eigenschaften wird in Zukunft die Beurteilung von Anwendungen, aber auch von Legierungssystemen in Bezug auf verschiedene Anwendungen erleichtert.
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Festkörperphysikalische Analyse an nanoskaligen funktionellen Keramik-Verbund-Schichten. - In: Information technology and electrical engineering - devices and systems, materials and technologies for the future, (2006), insges. 21 S.
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=13627
Einfluss der Oberflächen auf die Reibung von Werkstoffen gegen Eis. - In: Oberflächentechnik für die Praxis, (2006), S. 349-350