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Ziel dieser Diplomarbeit ist die Systematisierung des toleranztechnischen Optimierungsprozesses. Hierzu ein Vergleich zwischen Toleranzoptimierung, geometrischer Optimierung und Montageoptimierung nach aufwands- und nutzungsbezogenen Gesichtspunkten allgemein sowie am Beispiel einer LKW-Fensterhebevorrichtung geführt. Aufgrund der Ergebnisse dieses Vergleichs und der Integration verschiedener Entwicklungsphasen wird eine Entscheidungsmatrix erstellt, die als Basis für die Entwicklung eines systematischen Ablaufes des Optimierungsprozesses dient.
Kern der nachfolgenden Diplomarbeit ist die Herstellung von Mischverbindungen aus Aluminium- und Stahlwerkstoffen, unter Anwendung thermischer Fügeverfahren. Angestrebt wird der Einsatz dieser Verbindungen an Achsträgern, zur Kosten- und Massereduktion. Untersucht werden Verfahren Wolframinertgas-, Metallinertgas- und im Rahmen von Vorversuchen das Laserstrahlschweißen mit einem 2kW CO² Laser. Die Verfahren müssen die Anforderungen nach einem flexiblen Verlauf der Flügestelle unter einseitiger Zugänglichkeit erfüllen. Den unterschiedlichen physikalischen und chemischen Werkstoffeigenschaften, wie zum Beispiel Wärmeausdehnung, Schmelzbereiche, muss Rechnung getragen werden. Vor allem führt die metallurgische Unverträglichkeit der Werkstoffe zur Bildung intermetallishcer Phasen, zum Verspröden der Verbindung und zu verringerten Festigkeitseigenschaften. Nach eingehender Recherche der Fachliteratur, werden entsprechende Lösungswege aufgezeigt. Die entstehenden intermetallischen Phasen in der Fügeebene sollen auf ein Minimum reduziert und die unterschiedlichen Schmelzpunkte ausgenutzt werden. Der Einsatz geeigneter Legierungselemente im Stahlgrundwerkstoff, als Zinkbeschichtung auf dem Stahl und im siliziumhaltigen Aluminiumzusatzwerkstoff, tragen ebenfalls dazu bei. Die Fertigungseigenschaften der Verbindungen werden im statischen Zugversuch ermittelt. An Schliffproben erfolgen im Auflicht- und Rasterelektronenmikroskop die metallurgischen Untersuchungen zur Charakterisierung der Dicke und Art der intermmetallischen Phasen.
Basis für die Diplomarbeit mit dem Thema Untersuchungen realer Unfälle von älteren Pkw-Führern sind 141 Gutachten verschiedener DEKRA Niederlassungen Sachsens. Diese Realunfallgutachten werden wiederum nach verschiedenen unfallrelevanten Gesichtspunkten ausgewertet. Es entstand eine Datenbank, die Aufschluss über das Unfallverhalten älterer Pkw-Führer gibt. Weiterhin wurden auftretende Kollisionstypen dieser Zielgruppe dargestellt sowie maßnahmen zur Unfallvermeidung aufgezeigt.
Untersuchung des Planungstools Tecnomatix eM-Planner für die Anwendbarkeit einer Ähnlichkeitsplanung
(2004)
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Planungstool Tecnomatix eM-Planner. Der Focus liegt dabei auf der Untersuchung der Möglichkeiten und Funktionalitäten des eM-Planner bezüglich seines Einsatzes bei Folgeplanungen. Diese umfasst eine kurze Erläuterung der einzelnen Elemente der Software, die Vorgehensweise für Erstellung eines Fertigungsprozessmodells sowie die Durchführung und Auswertung einer Ähnlichkeitsplanung. Die Untersuchung beschränkt sich dabei auf ausgewählte Anbauteile der Rohbauplanung des Bentley Saloon (BY611). Abschließend wurden die Vor- und Nachteile aufgezeigt und in einer Empfehlung für den Einsatz des Tecnomatix eM-Planner bei Volkswagen Sachsen zusammengefasst.
Gegenstand der Arbeit ist die Untersuchung der Toleranzeinflüsse von Einzelbauteilen des Fahrwerks auf das Gesamtfahrverhalten. Die Betrachtungen beziehen sich dabei auf das aktuelle Modell des Porsche 997. Ausgehend von den Grundlagen des Prinzips Robuts Design werden die Anforderungen an den Entwicklungs- und Fertigungsprozess herausgestellt. Es wird dann eine Übersicht über die einzelnen Bauteile, die das Fahrverhalten beeinflussen können, gegeben, wobei Problemstellen lokalisiert werden. Die Einzeleinflüsse dieser Bauteile werden anschließend anhand geeigneter objektiver Kenngrößen analysiert und vergleichend gegenübergestellt. Zusätzlich erfolgt eine Verifizierung der gewonnenen Erkenntnisse anhand einer Simulationsrechnung mit einem Mehrkörpermodell.
In der vorliegenden Arbeit mit dem Thema rechnerische und praktische Untersuchungen zum Einfluss von Schweißnahtunregelmäßigkeiten an I-Nähten aus AlMg3,5Mn, Werkstoffdicke 3mm auf die Schweißnahtfestigkeit sind, ausgehend vom Stand der Technik, geometrische Nahtimperfektionen unter Einhaltung der DIN30042 untersucht worden. Die Imperfektionen Nahtüberhöhung, Wurzelüberhöhung und Einbrand sind mit den Festigkeiten einer ideal plan abgearbeiteten Naht verglichen und bewertet worden. Es wurden statische und dynamische Festigkeiten ermittelt und verglichen. Die geometrischen Ungänzen wurden anschließend mithilfe der FE-Methode in Catia und Ansys nachgebildet. In Catia wurde mit rein elastischem Ansatz simuliert. In Ansys ist ausgehend von den Werkstoffkennwerten des Grundwerkstoffs ein Materialmodell entworfen worden, welches die plastischen Dehnungen und ein Abschaltkriterium bei Überlast beinhaltet. Eine genauere Beschreibung der Werkstoffkennwerte des Schweißguts basierend auf Härtemessungen wurden ebenfalls in Ansys implementiert und bewertet. Eine in Form einer Lastschrittdatei aufgebrachte ansteigende Kraft ermöglichte eine Darstellung der erzielten Ergebnisse als Spannungs-Dehnungs-Kurve. Eine auf dem relativen Kerbspannungskonzept basierende vergleichende Betrachtung zum Einfluss der Imperfektionen auf die Schwindfestigkeit wurde durchgeführt. Einflüsse wurden festgestellt.
Der Strukturoptimierung technischer Bauteile wird heute schon große Bedeutung in der virtuellen Produktentwicklung zuteil, und sie wird in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen. Das Ziel dieser Diplomarbeit war deshalb sich mit grundlegenden Dämpfungsmechanismen auseinander zusetzen, und davon ausgehend einen Optimierungsansatz nachzuvollziehen und darzustellen. Der Ansatz wurde in das Optimierungsprogramm FreedOpt implementiert. Die neuentwickelte Optimierungssoftware ist zuerst an einfachen Berchnungsmodellen intensiv getestet worden und lieferte ansatzkonforme Designvorschläge. Die berechneten Dämpfungseigenschaften der Designvorschläge wichen aber zum Teil stark von den Ergebnissen des Versuchs ab. Weiterhin wurde ein Frequenzoptimierungsansatz dargestellt, der ein Bestandteil von FreedOpt ist und ausführlich an einem einfachen Modell erprobt worden ist. Die Ergebnisse der Frequenzoptimierung konnten durch Versuche validiert werden. Die Frequenz- und Dämpfungsoptimierung wurde an einem Bauteilmodell erprobt und führte zu entsprechenden Designvorschlägen, die aber im Fall der Dämpfungsoptimierung aufgrund von Frequenzüberlagerungen nicht immer den Erwartungen entsprachen.
In dieser Arbeit wird das Konzept eines Dieselmotors mit Direkeinspritzung für den primären Einsatz in einem Motorrad erstellt. Dazu wird der Stand der Technik analysiert und daraus resultierende Anforderungen geschlussfolgert. Aus der Zeichnung einer Zylindereinheit im Längs- und Querschnitt und der Konstruktionsbeschreibung wird das entworfene Konzept vorgestellt.
Die folgende Diplomarbeit befasst sich mit den Berechnungsgrundlagen der Bearbeitungskräfte beim Drehen und Fräsen. Die genaue Vorausberechnung dieser Kräfte wird in Zukunft für die Entwicklung und Konstruktion von Werkzeugmaschinen und Vorrichtungen immer wichtiger werden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Erstellung einer Datenbank, in der die gesammelten Informationen aus theoretischen und experimentellen Untersuchungen den Konstrukteuren und Entwicklern als Werkzeug für ihre Arbeit zur Verfügung gestellt werden soll. Dazu wurde sich mit der Recherche zur Anwendung und Erstellung von Datenbanken beschäftigt. Zusätzlich waren Ermittlung und Bewertung verfügbarer Berechnungsmöglichkeiten und Herausarbeitung sämtlicher Einflussgrößen auf diese Kräfte notwendig. Des weiteren wurden Messungen der Spankraftkomponenten am Beispiel der Bearbeitung von 42CrMo4 für die Schnitt-, Vorschub- und Passivkraft durchgeführt. Die daraus gewonnenen Ergebnisse konnten daraufhin in die Datenbank mit einfließen.
Aufgrund höher werdender Ansprüche in Industrie und Technik gestaltet sich auch deren Bearbeitung immer anspruchsvoller. Zu diesen hochbeanspruchbaren Werkstoffen zählen unter anderem Legierungen auf der Basis von Nickel, die sich durch Temperaturbeständigkeit sowie hohe Härte- und Zähigkeitswerte auszeichnen. Der Inhalt dieser Diplomarbeit befasst sich mit den spanenden Bearbeitungsmöglichkeiten solcher Nickelbasislegierungen. Genauer werden daraufhin die auftretenden Spanungskraftkomponenten betrachtet. Von besonderem Interesse sind dabei die Schnitt-, Vorschub- und Passivkraft. Weiterhin sollen aus dem Vergleich mit reell auftretenden Kräften aus experimentellen Untersuchungen, Möglichkeiten der Krafberechnung aufgezeigt und erweitert werden.
Der Inhalt der Diplomarbeit umfasst die Darlegung des Istzustandes der Preisgestaltung von gebrauchten Kfz und deren Baugruppen, mit dem Ziel einer objektiven Preisberechnung für Gebrauchtteile. Einen Schwerpunkt bildet dabei die Recherche von Ausfalldaten der Betrachtungseinheiten. Anhand eines Beispiels wird die Vorgehensweise einer Wertermittlung für ein gebrauchtes Ersatzteil detailiert erläutert. Die Arbeit soll dem Leser einen Überblick über die verschiedenen Verfahren zur Fahrzeugbewertung geben und weiterhin über die Möglichkeiten der Datenbeschaffung von Bauteilausfällen und daraus resultierend, über deren Lebensdauer- ermittlung informieren.
Ziel war es, einen zum Gasmotor umgerüsteten Dieselmotor auf dem Motorenprüfstand bezüglich inner- und außermotorischer Zielgrößen zu untersuchen. Dabei war der Gasmotor als Otto-Gas- und als Zündstrahlmotor zu betreiben. Zur Ermittlung der Zielgrößen wurden unterschiedliche Betriebsparameter (Gesamtluftverhältnis, Zündzeitpunkt, u. a.) miteinander kombiniert. Unterschiedliche Gasqualitäten wurden mittels zusätzlich angesaugtem Kohlendioxid simuliert. Das Ergebnis ist ein Vergleich der erreichten Abgasemissionen bei beiden Arbeitsverfahren mit der aktuell gültigen TA Luft