Filigrane, materialsparende, festigkeits- und steifigkeitsangepasste Tragstrukturen aus Metall gewinnen zunehmend an Bedeutung. Durch solche Strukturen ist es nicht nur möglich individuelle Ästhetik in Bauwerke einfließen zu lassen oder ikonenhafte architektonische Meisterwerke zu kreieren, sondern auch beanspruchungsoptimierte bautechnische Lösungen in Anlehnung an die Natur (Bionik) zu generieren. Die Motivation eine leichte Knotenstruktur mit maximaler Tragfähigkeit herzustellen ist häufig mit dem Wunsch eines minimalen und angepassten Materialeinsatzes sowie geringen Herstellungskosten gepaart. Die Untersuchung erfolgt sowohl an numerischen als auch an realen Modellen. Anhand der numerischen, parametrischen Modelle können eine Vielzahl unterschiedlicher Modelle differierender Systemspezifikationen untersucht und hinsichtlich Tragfähigkeit der Knoten aus Stahl bewertet werden. Die Verifikation und Validierung der numerisch ermittelten Ergebnisse erfolgt über begleitende experimentelle Belastungstests an räumlichen Modellen. Anhand eines Demonstrators konnte gezeigt werden, dass die Abbildung des Herstellungsprozesses unter Verwendung von gewissen Vereinfachungen mittels Schweißstruktursimulation möglich ist. Die experimentell ermittelten Materialkennwerte für die Schweißzusatzwerkstoffe ermöglichen es, die Tragwerkknoten beanspruchungsgerecht zu dimensionieren. Mit Hilfe von Demonstratoren konnte die Herstellbarkeit topologieoptimierter Tragwerkknotens mittels WAAM gezeigt werden.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Aktualisiert: 2022-08-04
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Aktualisiert: 2022-03-23
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Filigrane, materialsparende, festigkeits- und steifigkeitsangepasste Tragstrukturen aus Metall gewinnen zunehmend an Bedeutung. Durch solche Strukturen ist es nicht nur möglich individuelle Ästhetik in Bauwerke einfließen zu lassen oder ikonenhafte architektonische Meisterwerke zu kreieren, sondern auch beanspruchungsoptimierte bautechnische Lösungen in Anlehnung an die Natur (Bionik) zu generieren. Die Motivation eine leichte Knotenstruktur mit maximaler Tragfähigkeit herzustellen ist häufig mit dem Wunsch eines minimalen und angepassten Materialeinsatzes sowie geringen Herstellungskosten gepaart. Die Untersuchung erfolgt sowohl an numerischen als auch an realen Modellen. Anhand der numerischen, parametrischen Modelle können eine Vielzahl unterschiedlicher Modelle differierender Systemspezifikationen untersucht und hinsichtlich Tragfähigkeit der Knoten aus Stahl bewertet werden. Die Verifikation und Validierung der numerisch ermittelten Ergebnisse erfolgt über begleitende experimentelle Belastungstests an räumlichen Modellen. Anhand eines Demonstrators konnte gezeigt werden, dass die Abbildung des Herstellungsprozesses unter Verwendung von gewissen Vereinfachungen mittels Schweißstruktursimulation möglich ist. Die experimentell ermittelten Materialkennwerte für die Schweißzusatzwerkstoffe ermöglichen es, die Tragwerkknoten beanspruchungsgerecht zu dimensionieren. Mit Hilfe von Demonstratoren konnte die Herstellbarkeit topologieoptimierter Tragwerkknotens mittels WAAM gezeigt werden.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Tatjana Hocker bemisst am Beispiel einer konstruktivistischen Projektarbeit mit dem Schwerpunkt selbstreguliertes Lernen und Problemlösen den qualitativen und praxisbezogenen Kompetenzerwerb. In dem Projekt arbeiten Studierende unterschiedlicher Hochschulen und Fachbereiche gemeinsam in einem transdisziplinären Umfeld anwendungs- und forschungsorientiert zusammen. Hierfür findet die Autorin Belege, dass Lehre und Forschung einander bedingen und die Grundlage für eine kompetenzorientierte Ausbildung schaffen.
Aktualisiert: 2023-04-02
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Tatjana Hocker bemisst am Beispiel einer konstruktivistischen Projektarbeit mit dem Schwerpunkt selbstreguliertes Lernen und Problemlösen den qualitativen und praxisbezogenen Kompetenzerwerb. In dem Projekt arbeiten Studierende unterschiedlicher Hochschulen und Fachbereiche gemeinsam in einem transdisziplinären Umfeld anwendungs- und forschungsorientiert zusammen. Hierfür findet die Autorin Belege, dass Lehre und Forschung einander bedingen und die Grundlage für eine kompetenzorientierte Ausbildung schaffen.
Aktualisiert: 2023-04-04
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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.
Aktualisiert: 2020-01-14
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