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Dr. Johannes Wilken

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INHALTE

Veröffentlichungen der Fakultät für Maschinenbau

Plasmagestützte Nanostrukturierung von ETFE-Folie / Cindy Steiner
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xiii, 168 Seiten
(Werkstofftechnik aktuell ; 18)
ISBN 978-3-86360-179-9
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000087
Preis (Druckausgabe): 22,10 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018

Inhalt:
Für die Untersuchung der Strukturbildung auf Ethylentetrafluorethylen-Folie (ETFE) im Plasmaätzprozess wird ein Doppel-Magnetron-System als Plasmaquelle genutzt. Im Plasma gebildete negative Sauerstoffionen interagieren mit dem Polymer und führen zur Strukturierung.
Durch Variation der Energiedosis im Prozess werden die Strukturbildung und die optisch entspiegelnde Wirkung der Strukturen beeinflusst. Der Zusammenhang zwischen dem Plasmaparameter „Energiedosis“, der Transmissionsänderung und den Strukturdimensionen wird dargestellt und diskutiert. Die verwendeten Charakterisierungsmethoden werden vorgestellt und bewertet.
Der Einfluss der kristallinen Bereiche auf die Strukturbildung wird anhand monoaxial verstreckten ETFEs untersucht. Der Zusammenhang zwischen Strukturbildung und den kristallinen Bereichen des ETFE wird untersucht und diskutiert.
Abschließend wird die Stabilität des nanostrukturierten ETFE gegenüber Witterungseinflüssen für Anwendungen im Außenbereich dargestellt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000087

Druckfassung im Buchhandel lieferbar und über den Webshop readbox unipress bookstore direkt bestellbar!

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Anisotrope, hierarchische Strukturierung von nanoporösen Gläsern / Sharon Krenkel
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xvii, 277 Seiten
(Werkstofftechnik Aktuell ; 17)
ISBN 978-3-86360-178-2
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000676
Preis (Druckausgabe): 36,00 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2017

Inhalt:
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Herstellung und Charakterisierung von glasbasierten, hierarchisch porösen Monolithen mit anisotropem Porensystem im Mikro- bzw. Nanometerbereich. Generative Formgebungsverfahren wurden mit dem Herstellungsprozess für nanoporöse Gläser ausgehend von Alkaliborosilicatgläsern kombiniert. Wesentlicher Bestandteil ist die Herstellung von porösen Multikapillaren nach dem Draw-Down-Verfahren. Es wurden anisotrop orientierte Poren zwischen 5∗10-6 und 2 mm sowie Nanometerporen von 2 bis 300 nm erzeugt. Zur Orientierung der Poren in der Glaswand war eine Ausrichtung der Primärphasen mittels Zugbelastung zielführend. Mechanisch stabile Monolithe wurden über das selektive Lasersintern erhalten, deren Porengröße von der Formgebung unabhängig kontrollierbar ist. Weiterhin führte die Schwamm-Replika-Technik zu Monolithen mit anisotroper Porenorientierung. Die Gläser wurden hinsichtlich ihres Viskositäts- und Entmischungsverhaltens sowie ihrer mechanischen und optischen Eigenschaften untersucht. Weiterhin wurden erste Versuche zur Biokompatibilität durchgeführt und die Oberfläche modifiziert.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000676

Druckfassung im Buchhandel lieferbar und über den Webshop readbox unipress bookstore direkt bestellbar!

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Einfluss des Gütemerkmals Lichtrichtung und Schattigkeit auf Störwirkung und visuellen Diskomfort / Jan Krüger
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - 234 Seiten
(Schriften der Ilmenauer Lichttechnik ; 23)
ISBN 978-3-86360-180-5
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000092
Preis (Druckausgabe): 23,10 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018

Inhalt:
Ausgangspunkt für diese Arbeit bildet die zunehmende Verbreitung der LED-Technologie in Arbeitsstätten. Dabei zeichnet sich in der Leuchtenentwicklung ein Trend ab, hin zum Einsatz von LED-Arrays. Durch die Kombination verschiedener lichttechnischer Merkmale wie der kleinen Lichtquellengröße, der dichten Anordnung örtlich separierter Lichtpunkte sowie der starken Gerichtetheit des Lichts stellt das LED-Array eine Neuheit für das visuelle System dar. Die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, dass eine Kombination der o. g. Merkmale zu einer veränderten visuellen Wahrnehmung führen und Quelle visueller Ermüdung sein kann. Anhand dreier Laborversuche wurde ein Regelkreismodell zur Beanspruchungsregulation abgeleitet, welches Auswirkungen visueller Beanspruchung auf die Leistung erklärt und Kompensationsstrategien wie Leistungs- und Beanspruchungskompensation, Folgeerscheinungen von Ermüdung sowie Leistungsreduktion in sekundären Aufgaben beschreibt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000092

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Hochpräzise Bestimmung der Form- und Orthogonalitätsabweichungen einer Spiegelecke und Untersuchung des Verhaltens unter veränderlichen Umweltbedingungen / Haifeng Xu
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XVI, 179 Seiten
ISBN 978-3-86360-171-3
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000501
Preis (Druckausgabe): 59,10 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2017

Inhalt:
Die rasanten Entwicklungen der letzten Jahre insbesondere in der Halbleitertechnik und in verschiedenen Präzisionstechnologien erfordern immer präzisere Fertigungsprozesse, die bis an die physikalischen Grenzen vordringen. Deshalb wurde am Institut für Prozessmess- und Sensortechnik der Technischen Universität Ilmenau die Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPM-Maschine) entwickelt. Eine wesentliche Hauptkomponente einer solchen NPM-Maschine ist eine Spiegelecke, deren messtechnische Parameter insbesondere Ebenheit und Orthogonalität die Voraussetzungen für ein erfolgreiches metrologisches Korrekturkonzept der NPM-Maschine sind. Die Fertigungstoleranzen limitieren die Ebenheit der Spiegelflächen der Spiegelecke und deren Winkellage zueinander. Die vorliegende Arbeit konzentriert sich daher auf die Entwicklung neuer Methoden zur hochpräzisen Bestimmung der Formabweichungen aller drei Messflächen einer Spiegelecke und der Orthogonalitätsabweichungen zwischen den Messspiegeln im montierten Zustand. Mit Hilfe der ermittelten systematischen Abweichungen der Spiegelflächen können in der Folge alle Messergebnisse entsprechend korrigiert werden. Aufgrund der Mess- und Korrekturverfahren sinken die Anforderungen an die Fertigungstoleranzen, wodurch künftig auch der Einsatz kostengünstigerer Spiegelecken in NPM-Maschinen ermöglicht wird.

Zugriff auf den Volltext über die dbt ab 02.03.2019:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000501

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Werkstofftechnische Betrachtungen zum Heißdraht unterstützten MSG-Auftragschweißen hartstoffverstärkter Verschleißschutzlegierungen / Günther, Karsten
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XVI, 141 Seiten
(Fertigungstechnik – aus den Grundlagen für die Anwendung : Schriften aus der Ilmenauer Fertigungstechnik ; 5)
ISBN 978-3-86360-174-4
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000025
Preis (Druckausgabe): 21,60 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2018

Inhalt:
Das Metall-Schutzgas(MSG)-Auftragschweißen weist trotz der einfachen Bedienbarkeit nur eine geringe Akzeptanz im Bereich des Verschleißschutzes auf. Gründe hierfür liegen insbesondere in der unmittelbaren Korrelation zwischen dem Material- und Energieeintrag, wodurch hohe Drahtvorschübe zwangsläufig eine zunehmende thermische Werkstoff-beanspruchung und hohe Aufschmelzgrade mit sich bringen.
Durch den Einsatz eines zusätzlichen Heißdrahtes wurde ein neuartiger Ansatz entwickelt, um den Energie- und Materialeintrag beim MSG-Auftragschweißen zu entkoppeln. Neben einer von der Abschmelzleistung unabhängigen Einstellung des Aufschmelzgrades ergaben sich insbesondere positive Effekte auf die Mikrostruktur der Verschleißschutzlegierungen. Im Gegensatz zum MSG-Prozess gelang es hierdurch einlagige Verschleißschutzschichten mit einer bis zu 5-fach höheren Produktivität bei mindestens gleichwertigen Verschleißeigen-schaften herzustellen.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2018000025

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Optimierung der Berechnung der Schallabstrahlung von Getriebegehäusen / Stefan Falkenberger
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - XIV, 116 Seiten
(Kraftfahrzeugtechnische Berichte ; 8)
ISBN 978-3-86360-172-0
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000544
Preis (Druckausgabe): 21,10 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2017

Inhalt:
Die Arbeit beschäftigt sich mit der experimentellen Erfassung der Schwingungsanregung von Fahrzeuggetrieben, auch im Vergleich mit der Simulation. Sie leistet einen Beitrag zur Optimierung der Berechnungskette der Schallabstrahlung solcher Getriebe.
Nach der Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung der Lagerkräfte wird ein Getriebeprüfstand entwickelt. Die Innenteile des untersuchten Getriebes werden rigoros vereinfacht. Nun verfügt das Getriebe über eine Stirnradstufe und vier Lagerstellen. Um Schallleistungsmessungen durchzuführen, wird die Prüfumgebung in einen Hallraum umgewandelt. Die Schwingungsanregung des Getriebegehäuses wird bei drei unterschiedlichen Schmierstofftemperaturen untersucht.
Nach der Validierung der Schwingungsanregung mit Hilfe eines Mehrkörper-Simulationsmodells werden Schallabstrahlungsberechnungen durchgeführt. Erstmalig werden dabei die validierten dynamischen Lagerkräfte mit in die Berechnungen eingebunden. Die simulierten Schallleistungen werden mit den experimentell erfassten verglichen. Insgesamt zeigen die experimentellen und rechnerischen Ergebnisse eine gute bis hervorragende Übereinstimmung.

Demnächst Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2017000544

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Softwarewerkzeuge für den phasen- und domänenübergreifenden Entwurf / Michael Reeßing
Ilmenau : Universitätsverlag Ilmenau, 2018. - xviii, 198 Seiten
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktionen ; 29)
ISBN 978-3-86360-169-0
URN urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016000892
Preis (Druckausgabe): 22,40 €

Zugl.: Dissertation, Technische Universität Ilmenau, 2016

Inhalt:
Im heutigen Produktentwicklungsprozess wird eine Vielzahl von Methoden und Werkzeugen für Entwurf und Simulation eingesetzt. Die vorliegende Arbeit entwickelt ein Konzept zur Integration dieser isolierten Werkzeuge in ein System für die phasen- und domänenübergreifende Modellierung und Simulation technischer Systeme. Im ersten Schritt wird die Integration verschiedener Entwurfsphasen betrachtet und im Detail ausgearbeitet am Beispiel eines Entwurfswerkzeugs, das eine Software zum Entwurf von Bewegungssystemen auf der Prinzipebene mit einem parametrischen 3D-CAD-System verbindet. In einem zweiten Schritt wird der Integrationsgedanke auf den domänenübergreifenden Entwurf erweitert. Vorgestellt wird ein Entwurfswerkzeug für heterogene Systeme, das die gewohnte domänenspezifische Darstellung der Teilsysteme (Mechanik, Optik, Regelungstechnik) beibehält. Begleitet wird die Arbeit von einer softwaretechnischen Umsetzung, die die Leistungsfähigkeit und Gebrauchstauglichkeit der Ansätze nachweist.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2016000892

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