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Created on: Wed, 17 Apr 2024 23:16:57 +0200 in 0.0510 sec


Bernhart, Tobias;
Methodik zur Konzeption und Auslegung von Radbremsen für PKW mit elektrischem Antriebsstrang. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - XVIII, 194 Seiten. - (Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; Band 9)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-194-2

Angesichts der steigenden Elektrifizierung des Antriebsstrangs, schärferen gesetzlichen Anforderungen, beispielsweise hinsichtlich Feinstaubemissionen, sowie der stärkeren Entlastung des Fahrers durch weiterentwickelte, intelligente Assistenzsysteme und automatisiertes Fahren, steht die Automobil- und Zuliefererindustrie vor neuen Herausforderungen. In der vorliegenden Arbeit werden Methoden zur Konzeption und Auslegung von Radbremsen für PKW mit elektrischem Antriebsstrang entwickelt. Durch die Rückgewinnung kinetischer Energie beim Bremsvorgang (Rekuperation) wird die Radbremse thermisch entlastet. Jedoch sind derzeit keine automobilen Serienanwendungen bekannt, bei denen komplett auf die konventionelle Reibbremse verzichtet werden kann. Nach der Definition des Forschungsbedarfs werden, basierend auf der systematischen Evaluierung der Rückwirkungen der Rekuperation auf die thermische Belastung der Radbremsen und der Quantifizierung des Verschleißverhaltens, Empfehlungen zur konstruktiven Ausführung der Radbremsen abgeleitet. Bei der Quantifizierung der thermischen Beanspruchung werden sowohl leistungsorientierte Tests als auch die alpine Passabfahrt und kundennahe Fahr- und Verbrauchszyklen berücksichtigt. Das Verschleißverhalten der Radbremsen wird am Schwungmassenprüfstand und durch eine Feldstudie untersucht. Mit Blick auf die steigenden Vorgaben an die Reduktion des CO2-Ausstoßes und der Feinstaubemissionen ergeben sich neue Sichtweisen bezüglich der Dimensionierung in Richtung Leichtbau durch Downsizing und neuer Auslegungszyklen, nachdem das Kundennutzungsverhalten an den aktuellen Standards der Bremsenentwicklung gespiegelt wurde. Die Entwicklungstrends auf dem Gebiet des elektrischen Antriebsstrangs, die Wirtschaftlichkeit, die gesetzlichen Rahmenbedingungen und die Anforderungen der Märkte werden in die Methodik integriert. Durch die detaillierten Betrachtungen wird ein Beitrag zur energieeffizienten Auslegung eines PKW mit elektrischem Antriebsstrang geleistet und ein Ansatzpunkt zur Vermeidung von Überdimensionierungen am Beispiel der Radbremse aufgezeigt.



Wolfram, Martin;
Netzbetriebsverfahren zur Koordinierung von Phasenschiebertransformatoren und HGÜ-Verbindungen im Verbundnetz. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2019. - X, 150 Seiten. - (Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik (IBEGA) ; Band23)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-192-8

Die Übertragungsnetzbetreiber (ÜNB) reagieren auf entstehende Überlastungen einzelner AC-Leitungen sowohl mit dem Ausbau des AC-Netzes als auch mit der vermehrten Integration von Power Flow Controlling Devices (PFCD), wie Phasenschiebertransformatoren (PST) und Hochspannungsgleichstromübertragungen (HGÜ), die eine definierte Beeinflussung der AC-Wirkleistungsflüsse ermöglichen. Gleichzeitig verändert der Einsatz der PFCDs auch die Wirkleistungsflüsse auf weiter entfernten AC-Leitungen in anderen Regelzonen. Zur Vermeidung von negativen Wechselwirkungen zwischen PFCDs widmet sich die Arbeit der Fragestellung, wie sich geeignete Arbeitspunkte von PSTs und HGÜs, basierend auf Voltage Source Converter (VSC), zur Wahrung der Netzsicherheit bestimmen lassen. Dazu wird ein Netzbetriebsverfahren entworfen, dass unterschiedliche Methoden zur Koordinierung der PFCDs verwendet, um so auf die verschiedenen zeitlichen Gegebenheiten während der Netzbetriebsplanung und der Netzbetriebsführung einzugehen. Dementsprechend unterteilt sich das Netzbetriebsverfahren in die vorausschauende Planung von PST- und HGÜ-VSC-Netzbetrieb im Day-Ahead und Intraday Zeitbereich sowie in Methoden zur Anpassung der PST- und HGÜ-VSC-Sollwerte bei unplanmäßigen Wirkleistungsflussänderungen im Onlinebetrieb. Dabei wird in der Netzbetriebsplanung die Optimierung der Arbeitspunkte von einer zentralen Instanz koordiniert durchgeführt. Im Onlinebetrieb ist dieser kommunikationsintensive Datenaustausch aufgrund der geforderten kurzen Reaktionszeit auf Störungen nicht möglich. Entsprechend wird bei diesen Methoden auf lokal verfügbare Daten zurückgegriffen. Die Validierung der entworfenen Methoden zur Optimierung der PST- und HGÜ-VSC Sollwerte erfolgt mithilfe numerischer Fallstudien. Ein dafür entworfenes Testnetz ermöglicht eine Abbildung verschiedener Leitungsbelastungssituationen sowie unterschiedlicher Störungen. In den durchgeführten Untersuchungen wird gezeigt, dass die vorgestellten Methoden ein geeignetes Netzbetriebsverfahren für den optimalen Einsatz von PSTs und HGÜ-VSCs darstellen. Einschränkungen ergeben sich bei größeren Störungen, in denen die technischen PFCD-Anpassungsmöglichkeiten nicht ausreichend sind. In diesem Fall sind geeignete weitere Maßnahmen einzuleiten.



Schricker, Klaus;
Charakterisierung der Fügezone von laserbasiert gefügten Hybridverbunden aus teilkristallinen thermoplastischen Kunststoffen und Metallen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - 204 Seiten. - (Fertigungstechnik - aus den Grundlagen für die Anwendung ; Band 8)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-202-4

Das thermische Fügen ermöglicht die direkte Herstellung von Kunststoff-Metall-Verbunden ohne Verwendung von Zusatzstoffen oder Fügehilfselementen. Im Rahmen der Arbeit wurde die Fügezone zwischen teilkristallinen Kunststoffen und Metallen im laserbasierten Fügen beschrieben und der Einfluss auf die mechanischen Verbundeigenschaften ermittelt. Zur Abbildung eines breiten Anwendungsspektrums wurden die Untersuchungen anhand von Aluminium (EN AW 6082) und Stahl (X5CrNi18-10) sowie für PA 6, PA 6.6 und PP durchgeführt. Die Charakterisierung der Fügezone erfolgte an Punktverbindungen sowie unter Einsatz eines Halbschnittversuchsstandes. Auf Basis von experimentellen Untersuchungen sowie der thermischen Simulation konnte die Fügezone anhand charakteristischer Isothermen verallgemeinert werden. Darauf aufbauend wurden wesentliche Vorgänge innerhalb der Fügezone (Schmelzen/Erstarren, Blasenbildung, Strömung) erfasst und mit dem Temperaturfeld bzw. werkstoffspezifischen Eigenschaften verknüpft. Die Schmelzzone innerhalb des Kunststoffes ist dabei maßgeblich für die Verbundherstellung zwischen beiden Werkstoffen und weist gegenüber dem Grundwerkstoff eine veränderte Morphologie sowie modifizierte Materialeigenschaften auf. Die Größe der Schmelzzone zeigt eine hohe Sensitivität gegenüber der Materialstärke des metallischen Fügepartners, der Laserstrahlleistung sowie dem Schmelzintervall des Kunststoffes. Im Hinblick auf die Verbundentstehung wurde die Bedeutung der Temperaturverteilung gegenüber der Fügezeit zur Füllung der Oberflächenstrukturen sowie eine unterstützende Wirkung der Volumenzunahme im Phasenübergang fest-flüssig nachgewiesen.Die gewonnen Erkenntnissen wurden auf Überlappverbindungen übertragen und die Fügezone in Abhängigkeit der Streckenenergie charakterisiert. Darauf aufbauend erfolgte die Untersuchung der mechanischen Eigenschaften eines Verbundes aus PA 6 mit EN AW 6082 hinsichtlich des kohäsiven Versagensverhaltens. Steigende Streckenenergien führten zu einer verringerten Duktilität des Verbundes in der mechanischen Kurzzeitprüfung sowie zu einer nachteiligen Beeinflussung des Ermüdungsverhaltens. Als maßgeblicher Effekt wurde die Sekundärkristallisation des Kunststoffes identifiziert, die auf eine Wärmebehandlung der Schmelzzone im Fügeprozess zurückgeführt und anhand von Auslagerungsversuchen an Vergleichsproben verifiziert werden konnte.



Brumm, Stefan;
Leistungssteigerung beim Lichtbogenschweißen durch Verwendung von Drahtelektroden größeren Durchmessers. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xvii, 141 Seiten. - (Fertigungstechnik - aus den Grundlagen für die Anwendung ; Band 6)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-191-1

Bei der Herstellung geschweißter Konstruktionen ergeben sich heute aufgrund wirtschaftlicher Gesichtspunkte hohe Anforderungen an die Quantität, ohne dass dabei die Qualität vernachlässigt werden kann. Das Schweißverfahren bestimmt nicht nur die Mikrostruktur des erstarrten Gefüges und somit die mechanisch-technologischen Verbindungseigenschaften, sondern auch die Wirtschaftlichkeit. Bisher werden beim MSG-Schweißen Drahtelektroden mit Durchmessern bis zu 2,4 mm eingesetzt. In der vorliegenden Arbeit wurde untersucht, wie sich die Vergrößerung des Drahtelektrodendurchmessers auf den MSG-Prozess in seiner Gesamtheit auswirkt. Dafür wurde der Stand der Technik der Hochleistungslichtbogenschweißverfahren beleuchtet und ein Modell aufgestellt. Die experimentellen Versuche erfolgten mit einer vollelektronischen, sekundär getakteten Hochleistungs-Stromquelle und teilten sich in zwei Schwerpunkte. Zum einen zur Schaffung von Grundlagen zur Lichtbogenausbildung sowie zum Prozessverständnis und zum anderen zur Qualifizierung des MSG-Dickdraht-Verfahrens. Dabei stand die Wechselwirkung zwischen Lichtbogen und Schweißnaht im Mittelpunkt. Überprüft wurden mögliche technologische Vorteile. Für die Untersuchung kamen Massivdrahtelektroden (G3Si1) mit unterschiedlichen Durchmessern (dd = 3,2 und 4,0 mm) zum Einsatz. Zur Prozess- und Lichtbogenanalyse wurde auf einem rohrförmigen Probekörper aus niedrig legiertem Stahl sowohl mit CV- als auch CC-Charakteristik geschweißt. Messtechnisch erfasst wurden Stromstärke und Spannung. Synchronisierte Hochgeschwindigkeitsaufnahmen dienten der Betrachtung und Beurteilung von Tropfenentstehung, -ablösung und Lichtbogenausbildung sowie Schmelzbaddynamik. Für die Ermittlung der Schweißverbindungseigenschaften wurden Bleche mit den Dicken von 12, 15 und 20 mm geschweißt. Durch Versuche konnte die optimale Schutzgaszumischung von 30 % Ar Rest CO2 in Bezug auf die Spritzerbildung und das innere sowie äußere Nahtaussehen ermittelt werden. Höhere Anteile an Ar waren nicht zielführend. Die umfassende Prozess- und Lichtbogenanalyse zeigte, dass beim MSG-Schweißen mit "dicken" Drahtelektroden die klassische schweißleistungsabhängige Einteilung der Lichtbogenarten, wie vom MSG-Schweißen mit Drahtdurchmessern bis 1,6 mm bekannt, in Kurz-, Übergangs- und Sprühlichtbogen nicht möglich ist. Ein sehr kurzer Lichtbogen, der unterhalb der Blechoberfläche brennt, erwies sich in allen untersuchten Leistungsbereichen als vorteilhaft, da die Spritzerhäufigkeit mit Steigerung der Lichtbogenlänge zunimmt. Aufgrund der hohen Regelgeschwindigkeit der Schweißmaschine ist ein Schweißen mit solch kurzen Lichtbögen möglich. Bei langen Lichtbögen, die aus der Blechoberfläche heraustreten, wird das Schweißgut aus dem Bereich der Fügezone verdrängt und es kommt zum "Schneid-Effekt". Das Lichtbogenplasma ist dominiert von Metalldampf. Dadurch hat die Schutzgaszusammensetzung keinen wesentlichen Einfluss auf die innere Schweißnahtgeometrie. Vergleichende Schweißversuche zeigten, dass bei Verwendung der CC-Kennlinie sowohl der Prozess stabiler abläuft als auch die Spritzerbildung geringer ist als bei Nutzung der CV-Kennlinie. Bei jeder Tropfenablösung ändert sich die Lichtbogenlänge, die durch die Regelung der Schweißmaschine ausgeglichen wird. Eine Delta U-Regelung verursacht eine Spannungsänderung, die sich auf eine spritzerarme Tropfenablösung positiv auswirkt. Hingegen verursacht die Delta I-Regelung bei einer Lichtbogenlängenänderung Stromschwankungen von bis zu 400 A, was dazu führt, dass die Tropfen unter Entstehung vieler Spritzer regelrecht weggesprengt werden. Für die Schweißverbindungen wurde deshalb mit der CC-Kennlinie gearbeitet. Beim UP-Schweißen wird die Schweißmaschinen-Kennlinie nach dem Drahtdurchmesser gewählt. Eine solche Auswahl kann beim MSG-Dickdraht-Schweißen nicht erfolgen. Die vom UP-Schweißen bekannte Faustformel der Strombelastbarkeit der Drahtelektrode von 200 multipliziert mit dem Drahtdurchmesser (Ergebnis in Ampere) kann für das MSG-Dickdraht-Schweißen angewendet werden. Es ist ein stabiler Prozess mit akzeptabler Schweißnahtqualität beim MSG-Schweißen mit einem Drahtelektrodendurchmesser von 3,2 mm und einer Stromstärke von 640 A möglich. Abschmelzleistungen von über 8 kg/h sind ohne Weiteres erreichbar. Durch Änderung der Streckenenergie infolge der Erhöhung der Stromstärke ist die Einschweißtiefe beeinflussbar. Ein weiterer Einflussfaktor auf die innere Schweißnahtgeometrie ist die Schweißgeschwindigkeit. Eine Steigerung der Schweißgeschwindigkeit führt aufgrund der Senkung der Streckenenergie zur Reduzierung der Einschweißtiefe. Mit dem verwendeten Versuchsaufbau konnte eine maximale Schweißgeschwindigkeit von 120 cm/min realisiert werden. Die obere und untere Grenze für die Schweißgeschwindigkeit ist abhängig von der Schweißleistung. Im Vergleich mit dem UP-Schweißen ist in Bezug auf die Nahtausbildung festzuhalten, dass die Oberflächenschuppung und Formung des Nahtäußeren beim UP-Schweißen wesentlich besser ausfällt. Eine Einstellung der Nahtbreite über die Lichtbogenspannung, wie es beim UP-Schweißen möglich ist, kann bei MSG-Dickdraht-Schweißen aufgrund der sehr kurz einzustellenden Lichtbögen nicht realisiert werden. Die Nahtbreite ist nur geringfügig über die Schweißgeschwindigkeit einstellbar. Es muss erwähnt werden, dass das MSG-Dickdraht-Schweißen im Gegensatz zum UP-Schweißen ein sehr sensibler Prozess ist, bei dem kleinste Prozessinstabilitäten zu Poren und -nestern im Schweißgut führen können. Um die Qualität der Schweißverbindung zu bestimmen, wurden verschiedene zerstörungsfreie und zerstörende Prüfverfahren eingesetzt. Die Sichtprüfungen sowie die Farbeindringprüfungen ergaben, dass die Schweißnähte hinsichtlich der Oberfläche in Bezug auf Einbrandkerben, Oberflächenporen und Risse bis auf wenige Ausnahmen eine hohe Qualität aufwiesen. Bei der Durchstrahlungsprüfung wurde festgestellt, dass aufgrund einer diskontinuierlichen Drahtförderung und Schweißbewegungen Poren im Nahtinneren entstanden. Porenfreie Schweißnähte können aber bei exakter Drahtförderung und kontinuierlicher Schweißgeschwindigkeit prozesssicher erzeugt werden. Härtespitzen im Bereich der Wärmeeinflusszone an der Schmelzlinie erreichen Maximalwerte von 326 HV10. Darüber hinaus erwies sich die Kerbschlagzähigkeit des Schweißgutes als weitaus besser als die des Grundwerkstoffes. Die Zugproben versagten bis auf eine Ausnahme im Grundwerkstoff. Ursache hierfür war ein Porennest am Nahtende, welches durch die oben genannte Prozessinstabilität entstand. Bei Einhaltung aller prozessbedingten Besonderheiten und unter Beachtung der verfahrensspezifischen Randbedingungen können mit dem MSG-Dickdraht-Verfahren anforderungsgerechte Schweißnähte hergestellt werden. Die Untersuchungen ergaben, dass die Lage/Gegenlage-Technik empfehlenswert ist. Schweißungen an 20 mm Blechen konnten mit einer Lage pro Seite und Schweißgeschwindigkeiten von bis zu 90 cm/min prozesssicher ausgeführt werden.



Sen, Seema;
Development of PVD-coated and nanostructured reactive multilayer films. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XVII, 166 Seiten. - (Werkstofftechnik aktuell ; Band 19)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-189-8

Als eine neue Klasse von energetischen Materialien speichern die reaktiven Multilagensysteme die chemische Energie. Sie setzen eine große Menge der Energie durch eine schnelle Reaktionspropagation nach einer Aktivierung in der Form von Wärme frei. Im Zusammenhang mit dem zunehmenden Potenzial in den hochmodernen Fügetechnologien und den anderen Industrieanwendungen finden solche Typen von reaktiven Mehrschichtensystemen große Aufmerksamkeit. Das hohe Interesse konzentriert sich auf die Anwendung der sehr schnellen und lokalisierten Energie Freisetzung. Die Kenntnisse über die Materialkombinationen und Morphologie spielt eine wichtige Rolle, um reaktive Mehrschichtensysteme mit entsprechenden Reaktionseigenschaften und Wärmemenge herzustellen. Im Mittelpunkt dieser Arbeit stehen daher die Entwicklung der Schichtweise abgeschiedenen reaktiven Multilagenschichten und die Charakterisierung der Reaktionseigenschaften. Die eingestellten Bereiche können wie folgt zusammengefasst werden; - Die reaktiven Multilagenschichten von binären Ti-Al, Zr-Al und ternären Ti-Al-Si Kombinationen wurden mittels Magnetronsputtern-Deposition produziert, die zu der niedrigen Medium oder hohen Energieklasse gehören. - Die selbstverbreitenden Reaktionseigenschaften wurden in Bezug auf Wärme, Temperatur, Reaktionsgeschwindigkeit und Propagationsweisen charakterisiert. - Herstellung der großflächigen freistehenden reaktiven Folien wurde aufgezeigt. Für die Bestimmung der Reaktionswärme wurde die Standardbildungsenthalpie zu Beginn der Arbeit durch thermodynamische Simulationen mit Thermo-Calc 3.1 berechnet. Die Menge der Reaktionswärme hängt von der chemischen Zusammensetzung des Ti-Al-, Zr-Al- und Ti-Si Systems ab. Dann wurden Ti/Al, Zr/Al und Ti/Si/Ti/nAl Multilagenschichten für unterschiedliche Periodendicken, Molverhältnisse und Multischichtaufbau abgeschieden. Die Ti/nAl (n = 1-3) reaktiven Multilagenschichten wurden mit verschiedenen Al-Molverhältnissen hergestellt. Die Reaktionsgeschwindigkeit änderte sich zwischen (0.68±0.4) m/s und (2.57±0.6) m/s. Die Reaktionstemperatur änderte sich im Bereich 1215-1298 ˚C. Die 1Ti/3Al Schicht zeigt auch eine instationäre Reaktionspropagation mit der Kräuselungsbandbildung. Außerdem wurden der Temperaturfluss und die chemische Vermischung in nanoskalige Schichten von 1Ti/1Al Zusammensetzung (für 20 nm Periodendicke) erstmals mittels Strömung Simulation berechnet. Die Ergebnisse zeigten, dass der Temperaturfluss viel schneller als das chemische Mischen während der fortschreitenden Reaktion ist. Die 1Zr/1Al Schichten wurden mit der verschiedenen Periodendicken von 20 nm bis 55 nm untersucht. Die Reaktionsgeschwindigkeit und Reaktionstemperatur änderten sich im Bereich 0.23-1.22 m/s und 1581-1707 ˚C. Hier wurde auch die Oxidationsreaktion während der fortschreitenden Reaktion aufgezeigt. Zum ersten Mal wurden ternäre Multilagenschichten von Ti, Si und Al-Reaktanten für verschiedene Schichtenanordnung (Si/Ti/Al/Si und Ti/Si/Ti/nAl, n = 1-3) abgeschieden. Hier, Reaktionseigenschaften hängten von Schichtenanordnung und Al-Molverhältnissen ab. Für den Ti/Si/Ti/Al Schicht konnte eine maximale Reaktionspropagation von (9.2±2) m/s und eine Reaktionstemperatur von (1807±30) ˚C bestimmt werden. Danach wurden die vorgenannten ternären Folien erstmals in einem reaktiven Fügeprozess eingesetzt. Für die Herstellung großflächiger freistehenden RMS, würde der Einfluss der Substratwerkstoffe in Hinblick auf der Ablöseverhalten nach der Beschichtung untersucht. Die Verwendung des Kupfersubstrats zeigt eine einfache und schnelle Weise, freistehende Folie zu produzieren. Diese Methode ermöglicht die Produktion von freistehenden 1Zr/1Al und 1Ti/1Si/1Ti/Al Folien mit der großen Fläche von 11 cm × 2 cm × 45 [my]m und 8 cm × 4 cm × 52 [my]m. Außerdem zeigt diese Arbeit einen verbesserten Herstellungsprozess mit der Skalierbarkeit und homogenen Mikrostrukturen von Multilagenschichten. Die Untersuchungen in dieser Arbeit zeigen, dass die Zusammensetzung und Morphologie die Reaktionseigenschaften unmittelbar beeinflussen und bieten potenzielle Möglichkeiten als eine kontrollierbare Wärmequelle auf der Basis Ti/Al-, Zr/Al- und Ti/Si/Al RMS zur Verfügung stellen. Andererseits schließt die Reaktion die Effekte der Oxidation und instationären Reaktionspropagation ein, die dabei hilfreich wären, die Reaktionskinetik zu verstehen. Die Ergebnisse in dieser Arbeit können als ein Beitrag zu einem Modell um ideale RMS in Bezug auf Reaktionseigenschaften zu entwickeln.



Yeryomin, Yevgeniy;
Multikriterielle Handoverentscheidung für moderne mobile heterogene Kommunikationsnetze. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xv, 169 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-188-1

Die Konvergenz der modernen mobilen Kommunikationsnetze zum Next Generation Network (NGN) und der Einsatz von Multimode-Endgeräten resultieren in einer Kommunikationsumgebung mit mehreren verfügbaren Kommunikationswegen zwischen einem Endgerät und dem Kernnetz. Dabei spielen die Mobilität und demzufolge der Handover eine entscheidende Rolle. Um während einer Handoverentscheidung den Anforderungen verschiedener mobilen Anwendungen zum Beispiel in Bezug auf Quality of Service (QoS) oder Sicherheit Genüge zu tun, sind traditionelle Handoverentscheidungsmethoden aus den Mobilfunknetzen, die im Wesentlichen auf der Auswertung der Empfangssignalstärke basieren, nicht mehr ausreichend. Deswegen wurde in den letzten Jahren eine Reihe von multikriteriellen Handoverentscheidungsmethoden vorgeschlagen. In den vorgeschlagenen Methoden wurden die Themen wie Anwendungssensitivität und Flexibilität der Konfiguration der Handoverentscheidung nicht tief genug analysiert. Weiterhin sind die Optimierungspotentiale während der Handoverentscheidung nicht ausreichend untersucht. Diese Arbeit adressiert die oben angesprochenen Themen und liefert eine Lösung in Form eines FLexible Application-Sensitive HandovEr Decision Frameworks, kurz FLASHED-Framework. Das FLASHED-Framework ist die Implementierung eines multikriteriellen Handover-Entscheidungsalgorithmus, der auf der multikriteriellen Entscheidungsanalyse Multiple-Criteria Decision Making (MCDM) beruht. Das FLASHED-Framework ermöglicht eine flexible, anwendungsabhängige und strukturierte Konfiguration der für eine Handoverentscheidung relevanten Informationssätze. Außerdem sind im FLASHED-Framework drei Handover-Entscheidungsalgorithmen implementiert, die die Optimierungsziele der Nutzer und der Netzwerkbetreiber repräsentieren und mit deren Hilfe die alternativen Kommunikationswege bewertet werden. Zwei dieser Algorithmen wurden im Rahmen der Untersuchungen der Optimierungsmöglichkeiten für eine Handoverentscheidung durch die Reduzierung der überschüssigen Kapazitäten in Abhängigkeit von Anwendungsanforderungen entwickelt. Beim dritten Algorithmus handelt es sich um einen lastverteilungsorientierten Handover-Entscheidungsalgorithmus. Die Verifizierung des vorgeschlagenen und implementierten FLASHED-Frameworks inklusive der vorgeschlagenen Entscheidungsalgorithmen erfolgt in einer im Rahmen dieser Arbeit weiterentwickelten Version der Simulationsumgebung OMNeT++/INET.



Thomisch, Marco;
Methodik zur Bestimmung optimaler Parameter beim Drahtumformen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XIX, 202 Seiten. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; Band 31)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-187-4

Mehrstufige Drahtumformprozesse stellen die fertigungstechnische Grundlage für technisch anspruchsvolle Bauteile dar. Bei diesen mehrstufigen Prozessen ist die Ermittlung der resultierenden Eigenspannungen sowohl analytisch als auch numerisch bisher nur bedingt möglich. Zielsetzung der vorliegenden Arbeit ist die Bereitstellung einer Methodik zur Bestimmung der optimalen Parameter beim Drahtumformen. Als erstes wird die zur Beschreibung des Umformvorgangs nötige Werkstoffcharakterisierung durchgeführt. Diese Charakterisierung basiert auf Experimenten, die sowohl den BAUSCHINGER-Effekt als auch Ver- und Entfestigungsmechanismen untersuchen und quantifizieren. Darauf aufbauend folgt der zweite Teilbereich, die analytische Beschreibung des mehrstufigen Umformprozesses. Durch Anwendung dieses deskriptiven Algorithmus werden sowohl die (Eigen-)Spannungen als auch die elastischen und plastischen Verformungen zu jedem Zeitpunkt des Umformvorgangs bestimmt. Als dritter Teilbereich werden verschiedene Optimierungsalgorithmen mit unterschiedlichen Zielsetzungen für den deskriptiven Algorithmus vorgestellt.



Lux, Rüdiger;
Wärmebehandlung von SiCr-legiertem, ölschlussvergütetem Federstahldraht. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XXI, 149 Seiten. - (Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; Band 30)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-185-0

Diese Arbeit befasst sich mit der Frage, inwieweit durch die Kombination der Wärmebehandlungsschritte der Draht- und Federnfertigung die mechanische Auslastbarkeit und die Lebensdauer von Schraubendruckfedern gesteigert werden können. Es wird ein analytisches Modell vorgestellt, welches die Berechnung von Temperatur - Zeit - Verläufen der Drahtvergütung ermöglicht. Anhand von Laborversuchen werden für jeden Teilprozess der Wärmbehandlung optimale Regime bestimmt, die Kenngrößen für die analytische Berechnung ermittelt sowie das Berechnungsmodell validiert. Verschiedene Einflussfaktoren auf die Gefügeausbildung des Drahtmaterials sowie die Auswirkungen aller Prozessabschnitte auf die mechanischen Eigenschaften des vergüteten Feder-stahldrahtes werden diskutiert. Es wird dargelegt, dass torsionsbelastete Federn aus optimiert hergestelltem Material einen deutlich gesenkten Setzbetrag sowie im Rahmen von Dauerschwingversuchen eine gesteigerte Lebensdauer im Zeitfestigkeitsbereich aufweisen.



Scheel, Jörg;
Schaltzustandsoptimierung von 110-kV-Verteilnetzen zur Maximierung des Abtransports von Einspeisungen aus erneuerbaren Energiequellen. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XI, 125 Seiten. - (Ilmenauer Beiträge zur elektrischen Energiesystem-, Geräte- und Anlagentechnik (IBEGA) ; Band 22)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2018

ISBN 978-3-86360-190-4

Die elektrischen Energieversorgungsysteme der Bundesrepublik Deutschland sind seit Jahren aufgrund energiepolitischer Vorgaben durch Veränderungen der Erzeugungsstruktur geprägt. Infolge der gezielten Förderung regenerativer Erzeugungsanlagen kam es zu einem massiven Zubau regenerativer Erzeugungsleistung im Bereich der Verteilnetze, der sich bis heute fortsetzt. In einigen Regionen überschreitet die installierte regenerative Erzeugungskapazität bereits die Spitzenlast der unterlagerten Mittelspannungsnetze erheblich, so dass es in ungünstigen Einspeisesituationen zu Überlastungen im Hochspannungsnetz kommen kann. Um die Netz-sicherheit zu gewährleisten, sind die Verteilnetzbetreiber in diesen Situationen gezwungen die Einspeisung aus regenerativen Erzeugungsanlagen zu reduzieren. Diese betrieblichen Eingriffe werden weiter zunehmen, da die Umsetzung von Netzverstärkungs- und Ausbauprojekten nicht mit der kontinuierlich steigenden Integration neuer Erzeugungsanlagen Schritt halten kann. In den überwiegend vermascht betriebenen Hoch- und Höchstspannungsnetzen kann die Anpassung der Netztopologie an die zu erwartende Einspeise- und Lastsituation ein geeignetes Mittel zur Engpassbeseitigung und zur Erhöhung der Transportkapazität darstellen. Die vorliegende Arbeit widmet sich daher der Fragestellung, welche Energiemenge aus regenerativen Erzeugungsanlagen durch eine Schaltzustandsoptimierung bestehender 110-kV-Verteilnetze zusätzlich eingespeist werden kann. Für die Beantwortung der Fragestellung wird ein erweitertes Engpassmanagement-Verfahren vorgeschlagen, das neben den topologischen Freiheitsgraden auch weiteren betrieblichen Anpassungsmaßnahmen, wie z. B. das Einspeisemanagement berücksichtigt. Zur Bewertung des Netzbetriebszustandes erfolgt die Integration der aus der Netzsicherheitsrechnung bekannten Verfahren der Lastfluss- und (n-1)-Ausfallsimulation. In dieser Arbeit wird ein neuartiger, für diskrete Problemstellungen konzipierter Partikel-Schwarm-Optimierungsalgorithmus auf das vorliegende Problem der Schaltzustandsoptimierung zur Beseitigung von Engpässen adaptiert. Dieser Algorithmus hat sich als besonders robust für das vorliegende Optimierungsproblem erwiesen und gestattet auch im Hinblick auf die wechselnden Anforderungen der Netzbetriebsführung die Formulierung weiterer, beliebiger Optimierungsziele. Zur Reduzierung der Anzahl der diskreten Entscheidungsvariablen wird eine neuartige Modellierungsmethode für Quer- und Vollkupplungen vorgeschlagen. Diese Methode berücksichtigt implizit lokale Nebenbedingungen hinsichtlich der Verschaltung und erlaubt die realistische Abbildung aller praktisch umsetzbaren Kuppelmöglichkeiten. Die Validierung der vorgeschlagenen Methode erfolgt mit Hilfe numerischer Fallstudien unter Verwendung der stationären Netzberechnung an zwei realen, mittelgroßen 110-kV-Netzgruppen. Den Untersuchungen liegen reale Einspeise- und Lastzeitreihen in viertelstündlicher Auflösung zu Grunde. Die Ergebnisse zeigen, dass durch eine Schaltzustandsoptimierung des Bestandsnetzes dessen Übertragungskapazität gesteigert und die eingespeiste Energiemenge aus regenerativen Erzeugungsanlagen maximiert werden kann. Das ausschöpfbare Maximierungspotential ist dabei in erheblichem Maß von den Netzstrukturen und dem Vermaschungsgrad des Netzes abhängig. Weiterhin wird der Nachweis erbracht, dass die Definition von mehreren Netznormalschaltzuständen zur Maximierung der Einspeisung aus regenerativen Erzeugungsanlagen einerseits und zur Minimierung der Netzverluste andererseits über den Zeitraum eines Jahres möglich ist.



Hasenpusch, Tim;
Strategic Media Venturing : eine empirische Analyse des Einsatzes von Corporate Venture Capital in der Medienbranche. - Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XVI, 261 Seiten. - (Menschen - Märkte - Medien - Management ; Band 9)
Technische Universität Ilmenau, Dissertation 2017

ISBN 3-86360-186-6

Die zunehmend digitale Wettbewerbslandschaft ist gekennzeichnet durch steigende Komplexität, kontinuierlichem Wandel, verschwimmende Branchengrenzen, erhöhter Wettbewerbsintensität sowie die daraus resultierenden unsicheren Entwicklungsprognosen. Besonders die durch technologische Veränderungen stark getriebene Medienbranche steht hierdurch vor weitreichenden strukturellen und betrieblichen Herausforderungen. So lösen die technologischen Entwicklungen die 'Gatekeeper'-Funktion traditioneller Medienunternehmen auf und erhöhen die Wettbewerbsintensität sowohl zwischen den Unternehmen traditioneller Mediengattungen (Publishing, TV, Radio etc.) als auch zwischen etablierten Medienunternehmen und neuen Wettbewerbsteilnehmern aus den Branchen Telekommunikation, Unterhaltungselektronik und Internettechnologie. Dabei sind es häufig diese neuen Wettbewerber, die die technologischen Veränderungen nutzen und neue Geschäftsmodelle innerhalb der Medienbranche etablieren. Als Reaktion auf diese hochdynamische und konvergierende Unternehmensumwelt haben Medienunternehmen sowie ihre Wettbewerber aus den verwandten Industrien zur Erschließung und Verteidigung von Geschäftspotenzialen neue Corporate Venture Capital (CVC) Einheiten gegründet bzw. bestehende CVC-Aktivitäten intensiviert. Trotz dieser praktischen Relevanz von CVC haben vorherige Forschungsarbeiten vor allem die CVC-Aktivitäten von Medienunternehmen kaum betrachtet. Des Weiteren wurde - trotz des empirischen Nachweises, dass strategische Zielsetzungen Treiber von CVC-Aktivitäten sind - die strategische Managementperspektive von CVC in der wissenschaftlichen Forschung vernachlässigt. Die vorliegende Dissertationsschrift trägt zur Schließung dieser Forschungslücken bei indem zum einen auf Grundlage der ressourcenorientierten Perspektiven des strategischen Managements ein theoretischer Ordnungsrahmen für das CVC-Management geschaffen und zum anderen eine systematische Datenanalyse der CVC-Investmentaktivitäten entlang des Cross-Industry Standard Process for Data Mining durchgeführt wird. Ergebnis der Analyse ist, neben dem Aufdecken mehrerer branchenspezifischer Unterschiede und Gemeinsamkeiten, die Identifikation branchenspezifischer Investmentstrategien zum Umgang mit den durch die Digitalisierung entstehenden Chancen und Herausforderungen.