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Geinitz, Veronika;
Vorstellungsvermögen und handwerkliche Fertigkeiten: Moodle-Vorbereitungskurs "Technische Darstellungslehre". - In: Technische Bildung im Kontext von 'Digitalisierung'/'Automatisierung' - Tendenzen, Möglichkeiten, Perspektiven, (2020), S. 167-170

Klein, Marvin;
Automatisierte Erstellung eines FEM-Modells zur Berechnung und Ergebnisauswertung von Schenkelfedern mit Calculix. - Ilmenau. - 79 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2020

Kosten spielen in der modernen Produktentwicklung eine zentrale Rolle. Um Kosten einsparen zu können, bieten sich vielfältige Wege an. Eine besonders wichtige Option in der Kosteneinsparung ist die Automatisierung von Routineaufgaben, da diese viel Zeit in Anspruch nehmen. Eine dieser sich wiederholenden Aufgaben ist die Auslegung von Federn, insbesondere von Drehfedern. Um den Entwurfsprozess dieser zu vereinfachen, wurde ein Eingabeskript entwickelt, welches die Erstellung von CAD-Daten durch eine Eingabe von Geometrieparametern durchführt. Anschließend daran besteht die Möglichkeit, die Feder unter Angabe von Material- und Belastungswerten in einer Finite Elemente Analyse auf Spannungen zu überprüfen. Da bei Federn mit zylindrischem Federkörper komplexe Spannungszustände durch die Überlagerung der Eigenspannungen mit den von außen eingeprägten Lastspannungen vorherrschen, bietet eine solche Analyse zuverlässige Einblicke in das Verhalten unter Last. Das entwickelte Eingabeskript erreicht neben einer Zeiteinsparung ein gleichwertiges Ergebnis zu kommerzieller Software unter Verwendung von freien Softwarelösungen. Dabei wird die Erstellung der CAD-Daten in FreeCAD durchgeführt, welches ebenso das Preprocessing zur Finite Elemente Analyse übernimmt. Die eigentliche Berechnung wird durch das unter der GNU-GPL Lizenz stehende Programm CalculiX durchgeführt.



Willnecker, Florian;
Definition und Absicherung von Anziehdrehmomenten bei Verschraubungen in Blechdurchzügen mit Gewinde. - Ilmenau. - 103 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

Die vorliegende Bachelorarbeit beschäftigt sich mit dem Entwicklungsablauf von Blechdurchzügen mit Gewinden. Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, den bereits bestehenden Entwicklungsablauf zu optimieren. Zunächst werden die Grundlagen und der aktuelle Stand dargestellt und die vorhandene Definiton von Gewindedurchzügen genauer untersucht. Dabei liegt der Schwerpunkt auf der Festigkeit dieser Bauteile und die Möglichkeiten diese zu prüfen. Mithilfe dieser Grundlagen und praktischen Untersuchungen zu den Einflüssen auf Schraubverbindungen mit Gewindedurchzug wird die Zeichnungsdefinition überarbeitet und an neue Anforderungen angepasst. Außerdem wird ein neuer Ablauf für die Entwicklung von Blechdurchzügen mit Gewinden erstellt. Anschließend wird eine Datenbank konzeptioniert, mit der das Abspeichern und Verwalten von Blechbauteilen mit Gewindedurchzug vereinfacht werden soll. Zudem wird ein Berechnungstool erstellt, mit dem das Anzugsdrehmoment von Schraubverbindungen, die einen Gewindedurchzug besitzen, rechnerisch bestimmt werden kann. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind die Grundlage für den Umgang mit Gewindedurchzügen während der Entwicklung und der Serienproduktion.



Kletzin, Ulf; Reich, René; Oechsner, Matthias; Spies, Andre
Rechnerischer Festigkeitsnachweis für Federn und Federelemente : FKM-Richtlinie
1. Ausgabe. - Frankfurt am Main : VDMA Verlag, 2020. - 39 Seiten ISBN 978-3-8163-0741-9

Passekel, Erik;
Prozessentwicklung und -bewertung zur Erzielung technischer Dichtheit beim Verschließen von Stabilisator-Rohrenden. - Ilmenau. - 114 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Masterarbeit 2020

In dieser Arbeit wurden Prozesse entwickelt und bewertet, welche eine technische Dichtheit von Stabilisatorenenden generieren und die Zeichnungsanforderungen von Kunden, an diese, erfüllen. Priorisiert in dieser Arbeit war es, möglichst taktzeitneutral die bestehenden Anlagen zu qualifizieren die geforderten Eigenschaften zu erzeugen. Dazu wurden die Prozessparameter der Warmarbeit von Stabilisatorenenden angepasst und Werkzeuge entwickelt, welche die Bearbeitung verbessern. Außerdem etablierte sich die Nacharbeit erhöhter Leckagen mittels eines Silikats, welches in das Stabilisatorenende eingebracht wird. Des Weiteren wurde auch die kritische Leckage definiert, ab welcher die Bauteile nachgearbeitet werden müssen. Dazu durchliefen die geprüften Stabilisatoren, mit definierten Leckagen, die korrosionskritischen Prozessschritte, eine Umweltsimulation und anschließend einen Betriebsfestigkeitstest. Mit dieser Arbeit wurde ein entscheidender Ansatz aufgezeigt Stabilisatorenenden abzudichten und somit der kritischen Innenkorrosion vorzubeugen. Außerdem wurden die geometrischen Charakteristika, welche durch die Warmarbeit beeinflusst werden können, verbessert und somit Fertigungstoleranzen verkleinert und Prozesse sicherer gemacht.



Denden, Aymen;
Konzepterstellung für automatisierte Bestückung von HFM8-Masterrohren im Fertigungsumfeld der Komplettierungslinien. - Ilmenau. - 120 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

Diese vorliegende Bachelorarbeit "Konzepterstellung für automatisierte Bestückung von HFM8-Masterrohren im Fertigungsumfeld der Komplettierungslinien" beinhaltet den Schwerpunkt, ein neues Konzept zu entwickeln. Dieses hat die Aufgabe, die Bestückungsprozess von dem Produkt "Luftmassensensor achte Generation" (ohne Zylindergehäuse) in dem Masterrohr zu automatisieren. Durch das Automatisieren der Bestückung bietet das Konzept im Vergleich zu den aktuellen, viele Vorteile. Dazu gehören beispielsweise die Taktzeitreduktion und die Mitarbeiterentlastung. Anhand einer Konzeptstudie soll das Ergebnis "Prozessautomatisierung" erfühlt werden. In diesem Zusammenhang wurde die Verwendung eines Industriellen Roboter als Lösungsprinzip in dieser Bachelorarbeit betrachtet. Da das aktuelle Verschlusssystem des Masterrohrs, der zur Klemmung von Luftmassensensor dient, wegen seiner Gestaltung die Bestückungsprozess nicht automatisiert werden kann, soll ein neues Verschlusssystem ausgegangen von bestimmten Anforderungen und Kriteriums konstruiert. Das neue Verschlusssystem wird so konstruiert, dass die Bewegungen beim Öffnen und Schließen reibungsarm erfolgt und von einem geeigneten Antrieb angetrieben soll.



Thein, Ludwig;
Untersuchung des Ermüdungsverhaltens von faserverstärkten Kunststoff-Bändern im Sandwich-Strukturaufbau unter zyklischer Torsionsbelastung. - Ilmenau. - 79 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

In dieser Bachelorarbeit wurden faserverstärkte Kunststoffe in Sandwichbauweise unter statischer und dynamischer Torsionsbelastung geprüft. Dabei sollen die gewonnenen Erkenntnisse vorwiegend für das Konstruieren und Auslegen von Kegeldruckfedern nutzbar sein, wobei das Ermüdungsverhalten im Vordergrund steht. Zuerst werden dabei die Grundlagen faserverstärkter Kunststoffe erläutert, unter anderem der Aufbau, verwendbare Materialien und Herstellungsverfahren. Darauffolgend wird auf statische und dynamische Versagensarten, sowie die Klassische Laminattheorie eingegangen und ein analytisches Modell zur Berechnung der Torsionssteifigkeit vorgestellt. Im Anschluss daran werden Aufgaben- und Zielstellung der Arbeit definiert und Vorbetrachtungen zu Probekörpergeometrie und zu verwendende Werkzeuge getroffen. Es wurden statische Versuche an vier Proben durchgeführt und mit den Ergebnissen der analytischen Versuche verglichen. Auf Basis der Erkenntnisse der statischen Versuche wurden Mittelwinkel und Lastniveaus der dynamische Torsionsschwellversuche abgeschätzt. Vorversuche zum genauen Bestimmen der Amplituden fanden statt und dynamische Versuche wurden an 50 Proben durchgeführt. Dynamische Versuche der Probekörper wurden bis zum Bruch oder bis zum Erreichen von einer Million Zyklen fortgesetzt. Die aus den Versuchen gewonnenen Werte wurden zur Erstellung eines Wöhlerdiagrammes verwendet und das Ermüdungsverhalten, sowie auch das Versagen des Laminates, wurden bewertet. Abschließend werden Ableitungen und Empfehlungen für den Einsatz des Laminataufbaus in Sandwichbauweise als Kegeldruckfedern gegeben.



Ziems, Otto;
Bewertung von Herstellverfahren für FVK-Primärstrukturen und Charakterisierung von damit hergestellten Probekörpern mit Fokus auf Qualifikationsprogramme für die Luft- und Raumfahrtindustrie. - Ilmenau. - 55 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

Faser-Kunststoff-Verbunde erschließen immer mehr Branchen und Segmente der modernen Technik. Hierzu zählt unter anderem auch die Luft- und Raumfahrtindustrie, die seit einiger Zeit Verbundwerkstoffe wie kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff zur Fertigung von Strukturbauteilen einsetzt. SGL Carbon fertigt Fasermaterialien, die hierfür eingesetzt werden sollen und können. Werkstoffe für diesen Anwendungsbereich durchlaufen einen aufwändigen Qualifikationsprozess, der eine Vielzahl an Prüfungen und damit auch Probekörpern erfordert. Diese anwendungsorientierte Bachelorarbeit prüft daher Fertigungsverfahren, die zur Herstellung von Prüfplatten, aus denen die Probekörper entnommen werden sollen, genutzt werden können. Zu Beginn dieser Arbeit werden Zielstellungen des Projektes formuliert und die im Qualifikationsprozess eingesetzten Halbzeuge vorgestellt. Im Stand der Technik wird neben Grundlagen der Faserverbundwerkstoffe auch auf die relevanten Herstellverfahren eingegangen. Diese werden ebenso wie die planmäßigen Laborprüfungen auf Basis einschlägiger Literatur detailliert vorgestellt. Mittels Nutzwertanalyse werden die beschriebenen Herstellverfahren nach ausgewählten Kriterien verglichen und bewertet. Die Prozesse mit den niedrigsten Wertungen werden daraufhin im experimentellen Teil nicht betrachtet und spielen für den weiteren Verlauf der Arbeit keine Rolle mehr. Die zwei Verfahren, die nach diesem theoretischen Bewertungssystem am vorteilhaftesten erscheinen, werden erprobt und durch gezielte Maßnahmen fortwährend optimiert. Die daraus resultierenden Laminate werden im luftfahrtzertifizierten Labor den beschriebenen Prüfungen unterzogen. Im nächsten Schritt folgt die Analyse und Interpretation der daraus resultierenden quantitativen Ergebnisse, sodass eruiert werden kann, ob durch verschiedene Herstellverfahren Abweichungen in der mechanischen Performance der Laminate auftreten. Zusammenfassend folgt eine Einschätzung, welches Optimierungspotential die beiden Verfahren besitzen sowie eine Entscheidungshilfe zur Implementierung eines der Verfahren bei SGL Carbon.



Hamad, Yousef;
Entwicklung und Konstruktion eines adaptiven Schnellwechselsystems fürschwere Kunststoff- und Spritzgießwerkzeuge mit bis zu 5 - 10 t Gewicht. - Ilmenau. - 94 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

Diese Bachelorarbeit behandelt die Entwicklung und Konstruktion eines adaptiven automatisierten Schnellwechselsystems für schwere Kunststoff- und Spritzgießwerkzeugebis zu 10 t Gewicht. Das Hauptaugenmerk liegt auf der Auswahl des geeigneten Automatisierungsmechanismus, welcher mit einem konventionellen Spannmechanismus zu kombinieren ist. Der Stand der Technik wird hierbei berücksichtigt. Die Richtlinie VDI2221 wird als Methode der Konstruktion verwendet. Mithilfe dieser Methode lassen sich Teilfunktionen feststellen und anhand dieser wird ein Morphologischer Kasten als eine komplette Lösungsvariante erfasst. Um das System universal und flexibel zu machen, wird ein Zentrierring konstruiert, welcher die Spannung des Werkzeugs in jedem beliebigen Winkel ermöglicht. Der Zentrierring gewährleistet mit dieser bestimmten Form die form- und kraftschlüssige Spannung der Spannbacken. Die Spannbacken lassen sich durch ein Schraubengetriebe bewegen, die durch einen elektrischen Motor angetrieben werden. Schließlich wird eine Simulation durchgeführt, welche demonstriert hat, dass das Systemunter relativen hohen Spannungen zuverlässig funktioniert.



Erarbeitung eines Konzeptes für das automatisierte Rücklagern von bereitgestellten Verpackungseinheiten in ein Hochregallager während der Nachtschicht. - Ilmenau. - 80 Seiten
Technische Universität Ilmenau, Bachelorarbeit 2020

Die vorliegende Bachelorarbeit umfasst die Entwicklung eines Konzeptes für die Automatisierung des Rücklagerungsprozesses von bereitgestellten SMD-Verpackungseinheiten in ein Hochregallager im Werk Arnstadt der Thales Deutschland GmbH. Mithilfe der Analyse des Rücklagerungsprozesses der gegebenen Situation vor Ort werden die Anforderungen an die Automatisierungslösung abgeleitet. Basierend auf den gewonnenen Anforderungen wird die Funktionssynthese durchgeführt. Unter Zuhilfenahme der erlangten Kenntnisse werden mehrere technische Prinzipien erarbeitet und vorgestellt. Es schließt sich die Bewertung dieser Prinzipien anhand ausgewählter Kriterien an. Abschließend werden das geeignetste Prinzip ausgewählt und weitere noch offene Aufgaben zur Umsetzung der Automatisierung des Rücklagerungsvorgangs diskutiert.