http://www.tu-ilmenau.de

Logo TU Ilmenau


Ansprechpartner

Univ.-Prof. Dr.-Ing. habil. Klaus Zimmermann

Fachgebietsleiter

Telefon 03677 69-2478

E-Mail senden

Ihre Position

INHALTE

Publikationen

Publikationen (gesamt)

Anzahl der Treffer: 683
Erstellt: Mon, 21 Oct 2019 07:48:58 +0200 in 0.0212 sec


Larbig, Julian;
Einfluss des Herstellungsprozesses auf die Unwucht von Kupplungslamellenträgern - 105 Seiten.
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2015

Der Trend der Automobilindustrie führt derzeitig zum Downsizing der Antriebsaggregate und immer mehr Gewichtseinsparungen am Fahrzeug, um zukünftig geltenden Anforderungen gerecht zu werden. Durch die Reduzierung des Hubraumes, werden besonders im Sportwagenbereich immer höhere Drehzahlen benötigt, um den Leistungsanforderungen gerecht zu werden. Unter diesen Aspekten gewinnen Schwingungseffekte, insbesondere im Antriebsstrang, immer mehr an Bedeutung, da weniger Masse und geringere Trägheiten mit höherer Schwingungsanfälligkeit einhergehen. Der Fokus dieser Arbeit liegt auf der Untersuchung von fertigungsinduzierten Unwuchten bei der Herstellung von Kupplungslamellenträgern für Doppelkupplungen, wie sie in Klein- bis Oberklassewagen, aber auch im Bereich der Sport- und Supersportwagen vermehrt zu finden sind. Ziel war es, den Herstellprozess dieser rotationssymmetrischen Bauteile genau zu analysieren und Ansatzpunkte zur Minimierung von Unwuchten im Verlauf der Fertigung zu finden. Zu diesem Zweck wurden nach den einzelnen Prozessschritten Messungen hinsichtlich eingebrachter Unwuchten und möglicher Geometrieabweichungen durchgeführt. Anhand der sich ergebenden Menge an Messdaten wurde eine Korrelationsanalyse realisiert, um mögliche Interdependenzen zwischen einer Unwucht und geometrischen Abweichungen aufzudecken. Im Verlauf der Untersuchungen, konnte ein erheblicher Einfluss der beim Umformprozess zwangsläufig eingebrachten Eigenspannungen im Material des Lamellenträgers und sich daraus ergebenden ungewollten Verformungen bei nachfolgenden Fertigungsschritten konstatiert werden. Diese Erkenntnis wurde im Zuge der Konzeption von Optimierungsvorschlägen aufgegriffen. Mittels Versuchsreihen konnte ein deutliches Verbesserungspotential festgestellt werden. Am Ende der vorliegenden Abschlussarbeit werden relevante Ergebnisse reflektiert und Schlussfolgerungen gezogen sowie weitere Ansatzpunkte zum Umgang mit fertigungsbedingten Unwuchten in Blechumformteilen aufgeführt.



http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/846475316larbi.txt
Will, Christoph; Steigenberger, Joachim; Behn, Carsten
Obstacle scanning by technical vibrissae with compliant support - Ilmenau : Techn. Univ., Inst. für Mathematik, 2015 - Online-Ressource (PDF-Datei: 22 S., 773,5 KB). . - (Preprint. - M15,07)

Rodents, like mice and rats, use tactile hairs in the snout region (mystacial vibrissae) to acquire information about their environment, e.g. the shape or contour of obstacles. For this, the vibrissa is used for the perception of stimuli due to an object contact. Mechanoreceptors are processing units of this stimuli measured in the compliant support (follicle sinus complex). We use this behavior from biology as an inspiration to set up a mechanical model for object contour scanning. An elastic bending rod interacts with a rigid obstacle in the plane. Analyzing only one quasi-static sweep of the rod along the obstacle (in contrast to literature), we determine a) the support reactions (the only observables of the problem), and then b) the (discrete) obstacle contour in form of a set of contact points. In doing this, we first assume a stiff support (clamping) of the vibrissa, but in a next step we increase the elasticity of the support in focussing on a bearing with a rotational spring (also to control or delimitate the bending moment at the support). Thereby, we present a fully analytical treatment of the non-linear differential equations emerging from Bernoulli's rod theory and a representation by Standard Elliptic Integrals.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=26923
Kohlhof, Hendrik; Zimmermann, Klaus; Marschner, Uwe; Witte, Hartmut
A biomechatronic approach to support explantation of endoprostheses. - In: Biomedical engineering : joint journal of the German Society for Biomedical Engineering in VDE and the Austrian and Swiss Societies for Biomedical Engineering. - Berlin [u.a.] : de Gruyter, ISSN 1862-278X, Bd. 60.2015, S1, S. S148

http://dx.doi.org/10.1515/bmt-2015-5006
Zimmermann, Klaus; Steigenberger, Joachim;
Das Fachgebiet Technische Mechanik. - In: Jenaer Jahrbuch zur Technik- und Industriegeschichte - Jena : Vopelius, ISSN 21986746, Bd. 18 (2015), S. 381-400

Behn, Carsten;
Modeling, analysis and control of mechanoreceptors with adaptive features. - In: Informatics in control, automation and robotics - Cham [u.a.] : Springer, ISBN 978-3-319-10890-2, (2015), S. 349-366

Helbig, Thomas; Voges, Danja; Schilling, Cornelius; Niederschuh, Sandra; Husung, Isabel; Volkova, Tatjana; Zimmermann, Klaus; Schmidt, Manuela; Witte, Hartmut
Vom Tasthaar zum Sensor - Technische Biologie und Biomechatronik am Beispiel der Sinushaare von Rattus norvegicus. - In: Bionik: Patente aus der Natur - Bremen : Bionik-Innovations-Centrum, ISBN 978-3-00-048202-1, (2015), S. 204-210

Bolotnik, Nikolai N.; Pivovarov, Mikhail; Zeidis, Igor; Zimmermann, Klaus;
Control of a chain-like locomotion system subject to undulatory excitation. - In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt : Elsevier, ISSN 2405-8963, Bd. 48 (2015), 1, S. 836-841

http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.05.012
Becker, Felix;
An approach to the dynamics of vibration-driven robots with bristles. - In: IFAC-PapersOnLine - Frankfurt : Elsevier, ISSN 2405-8963, Bd. 48 (2015), 1, S. 842-843

http://dx.doi.org/10.1016/j.ifacol.2015.05.120
Merker, Lukas;
Simulation des dynamischen Verhaltens von Laborzentrifugen mit Unwuchtkompensation - 70 S.. Ilmenau : Techn. Univ., Bachelor-Arbeit, 2015

Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des dynamischen Verhaltens einer Laborzentrifuge. Dazu werden auf der Grundlage einer ausführlichen Analyse der Zentrifuge mechanische Modelle entwickelt, welche das charakteristische Verhalten typischer Rotorsysteme wiederspiegeln. Es werden Abschätzungen bzgl. der mechanisch relevanten Systemparameter, wie z.B. der Wälzlagersteifigkeit gemacht, um die Modelle mithilfe quantitativ, realistischer Parameter zu vervollständigen. Anhand der Modelle wird das dynamische Zentrifugenverhalten mittels eines Mehrkörpersimulationsprogramms systematisch untersucht. Aus der mechanisch zweckmäßigen Forderung einer rotationssymmetrischen Masseverteilung des Zentrifugenrotors ergeben sich Einschränkungen für die Beladung der Zentrifuge. In der Praxis kann man einer gleichmäßigen Beladung nicht immer gerecht werden. Eine große Herausforderung besteht daher in der Verringerung der infolge einer Unwuchterregung auftretenden Schwingungen und dynamischen Kräfte. Die Verbesserung des dynamischen Verhaltens der Zentrifuge ermöglicht eine Erhöhung der Lebensdauer mechanisch beanspruchter Bauteile (insbesondere der Wälzlager) sowie eine Minimierung der Vibrationen und Störgeräusche während des Zentrifugenbetriebes. Es werden verschiedene konstruktive Optimierungsmöglichkeiten entwickelt und miteinander verglichen, der Einfluss wichtiger mechanischer Einflussparameter untersucht und daraus konkrete Vorschläge zur Verbesserung der Zentrifugendynamik abgeleitet. Anschließend werden Möglichkeiten der Unwuchtkompensation aufgezeigt und deren Wirksamkeit in der Simulation bestätigt. Die gewonnen Erkenntnisse bzgl. einer geeigneten Wahl mechanisch relevanter Systemparameter können in einem nächsten Schritt anhand von Messungen auf deren Gültigkeit überprüft werden.



TEST4http://www.gbv.de/dms/ilmenau/abs/838247601merke.txt
Becker, Felix;
Zur Mechanik vibrationsgetriebener Roboter für terrestrische und aquatische Lokomotion - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2015 - Online-Ressource (PDF-Datei: XIX, 149 S., 11,82 MB). Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2015

Der Gegenstand der Arbeit ist die Mechanik von mobilen Robotern für terrestrische und aquatische Lokomotion. In den untersuchten Systemen wird die periodische Erregung eines inneren Antriebs durch nicht symmetrische Systemeigenschaften in eine gerichtete Fortbewegung gewandelt. Eine zweidimensionale Steuerbarkeit der Systeme wird durch frequenzabhängige mechanische Eigenschaften erreicht. Der Schwerpunkt der Arbeit liegt auf der mathematisch-mechanischen Beschreibung der Roboter mittels analytischer und numerischer Methoden sowie ihrer experimentellen Untersuchung. Prototypen mobiler Roboter dienen dem funktionellen Nachweis. Auf Basis von mechanischen Grundlagen werden terrestrische und aquatische Lokomotionsarten vorgestellt und klassifiziert. Mit Blick auf die praktische Realisierung von mobilen Robotern für unterschiedliche Umgebungsbedingungen werden Antriebssysteme in ihrer Eignung als Vibrationsquellen bewertet. Piezoelektrische Antriebe besitzen dabei besonderes Potential. Eine umfassende Analyse des Standes der Technik zeigt die Anwendbarkeit von vibrationsgetriebener Lokomotion für miniaturisierte technische Anwendungen. Systeme mit Borsten dienen der unidirektionalen terrestrischen Lokomotion. Mittels eines Mehrkörpersystemmodells und experimentellen Untersuchungen werden die verschiedenen Wirkungsmechanismen analysiert. Ein Prototyp für die Fortbewegung in Röhren wird vorgestellt. Für eine steuerbare zweidimensionale Lokomotion mit nur einem Antrieb müssen die Grenzen von klassischen Starrkörpersystemen überwunden werden. Der verfolgte Lösungsansatz nutzt das frequenzabhängige Schwingungsverhalten von elastischen Systemen, wie Balken oder Platten. Zur Untersuchung werden kontinuumsmechanische Modelle sowie Finite-Elemente-Methoden verwendet und durch experimentelle Untersuchungen erweitert. Die Erkenntnisse werden für die Entwicklung eines programmier- und fernsteuerbaren Prototyps benutzt. Sein Bewegungsverhalten kann durch die Änderung der Antriebsfrequenz auf verschiedenen Untergründen gesteuert werden. Das System erreicht Geschwindigkeiten bis 100 mm/s und kann das Fünffache seiner Masse transportieren. Abschließend wird ein innovativer Prototyp vorgestellt, der mit einem einzigen Antrieb eine steuerbare Lokomotion auf festem Untergrund und an der Oberfläche von Flüssigkeiten durchführen kann. Das terrestrische und aquatische Bewegungsverhalten wird untersucht und die Tragfähigkeit solcher Systeme auf Basis eines hydrostatischen Modells bestimmt.



http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=26306