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  • A 169: AVIF Forschung
    Sektionen in den Schiffskörper ein hoher Anpass und Nacharbeitsaufwand entsteht Das Ziel dieses Vorhabens welches auf den Ergebnissen eines ersten Teilprojektes aufbaut war es Methoden der Genaufertigung zu entwickeln die es ermöglichen den Anpass und Nacharbeitsaufwand zu optimieren Genaufertigung von Curved Panel ist aber nur möglich wenn Abweichungen im Fertigungsprozess die durch eine Reihe von zufälligen Störgrößen beeinflusst werden in der Prozesssteuerung beherrscht werden können Dabei waren folgende Teilziele zu realisieren Erarbeitung quantitativer Bedingungen für die Genaufertigung gekrümmter Baugruppen Definition fertigungstechnisch relevanter Geometriedaten der Baugruppe Systematisierung und Quantifizierung maß und formverändernder Abweichungen Im Verlauf der Untersuchungen wurde ein Maßbezugsystem entwickelt mit dessen Hilfe es möglich ist einen Soll Ist Vergleich zwischen den fertigungsbegleitenden Messungen und den CAD Daten der Curved Panel durchzuführen Auf der Grundlage dieser Messungen konnten die Maß und Formabweichungen erfasst werden Diese Abweichungen wurden systematisch ausgewertet und führten zu zwei Ergebniskomplexen Im ersten Komplex wurden die Ursachen für die Abweichungen untersucht Dabei standen sowohl die Baulehre auf der die Curved Panel gefertigt werden als auch die Methoden der Bauteilpositionierung und die vorgefertigten Einzelteile im Fokus der Untersuchung Das Ergebnis ist eine Anzahl von Maßnahmen die zur Erhöhung der Genauigkeit der Curved Panel führen Im zweiten Komplex der Untersuchungen wurden die Curved Panel in ein System von Typvertretern geordnet Die maß und formverändernden Abweichungen dieser Typvertreter wurden ausgewertet Zur Quantifizierung dieser Abweichungen wurde ein Modell entwickelt welches den Aufwand für die Anpass und Nacharbeiten in ein Verhältnis zur Prozessfähigkeit setzt Auf der Grundlage dieser Ergebnisse können die Projektpartner den Stand der Genaufertigung an der Prozessfähigkeit und somit auch an dem wirtschaftlichen Aufwand beurteilen der zu leisten ist um die Curved Panel Sektionen in den Schiffskörper einzupassen Auf der Grundlage dieser Einschätzungen sind aus den vorgeschlagenen Maßnahmen diejenigen auszuwählen die für den jeweiligen Projektpartner geeignet sind um kurzfristig eine

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  • A 183: AVIF Forschung
    im Teillastbetrieb der Propulsionsanlage bzw der Schiffshilfssysteme angeregt wurden Wegen der hohen Erregerfrequenzen ergeben sich auch bei zeitlich begrenzter Anregung große Lastspielzahlen Im Vorhaben wurde das Schwingungsverhalten an mehreren Rohrleitungen von Ro Ro Schiffen experimentell untersucht Die rechnerische Ermittlung der Eigenfrequenzen zeigte dass die Art der Endlagerung der Halter einen nicht zu vernachlässigenden Einfluss auf das Schwingungsverhalten ausübt Es wurden an insgesamt fünf Rohrhaltervarianten für ein Rohr der Nennweite ON 200 Außendurchmesser da 219 1 mm rechnerische und experimentelle Festigkeitsuntersuchungen durchgeführt Die Varianten unterschieden sich hauptsächlich durch verschiedene Anschlussbreiten und Formen der Distanzhalterbleche an den Rohrschellen Zusätzlich zum Vorspannen der Schrauben wurden eine zyklische Biege sowie eine Längsbelastung des Rohrhalters untersucht Bereits beim Vorspannen zeigten sich erhebliche elastisch plastische Beanspruchungen in der Rohrschelle neben den Schrauben sowie an den umschweißten Enden der Distanzhalterbleche Diese wie auch die zyklischen Beanspruchungen bei Biege und Längsbelastung hängen stark vom Abstand zwischen der Umschweißung und der geschraubten Verbindung ab Die Rohrhaltervarianten mit einem relativ schwachem Flachstahl Variante 1 und einem sehr breiten Flachstahl Variante 2 stellen hinsichtlich des Festigkeitsverhaltens Extremfälle dar Aus den Untersuchungen ergab sich dass der Anschluss zur Rohrschelle ein Viertel des Rohrumfangs umfassen sollte um eine Schwingfestigkeit zu erreichen die derjenigen der Variante 2 nahe kommt Kritisch ist hier vor allem die Biegebelastung des Rohrhalters Die gemessenen Beanspruchungen vor der anrisskritischen Umschweißung des Distanzhalters hingen auch bei wiederholter Belastung z T stark nichtlinear von der Höhe der Biege bzw Längsbelastung ab Der Grund hierfür ist ein ungleichmäßig verteilter Kontakt zwischen dem Rohr und der Rohrschelle der durch den theoretischen Luftspalt 0 45mm sowie durch vorhandene Vorverformungen verursacht wird und bei Belastung zu Veränderungen der Kontaktfläche führt Aus diesem Grund war die Übereinstimmung zwischen den gemessenen und den mit idealen Modellen berechneten Beanspruchungen weniger gut was sich auch in rechnerischen Lebensdauerprognosen widerspiegelt

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  • A 191 Vorstudie: AVIF Forschung
    Konstruktion in der individuelle Anfertigung sowie im Abschweißen der Kniebleche betrieben werden muss Diesem Mehraufwand scheint keine qualitativ bessere Konstruktion gegenüber zu stehen Eine rechnerische Bewertung der unterschiedlichen Ausführungen hinsichtlich des Schwingfestigkeitsverhaltens ist derzeit nur begrenzt möglich Eine Modellbildung ist insbesondere bei den zumeist verwendeten Wulstprofilen noch unklar Fertigungseinflüsse werden durch die zur Verfügung stehenden Konzepte nicht ausreichend erfasst Im Rahmen dieser Vorstudie sollten Zweifel an der Frage ausgeräumt werden ob die überlappte Verbindung der eingepassten gleichwertig ist Hierzu wurden neben einer Recherche des Standes der Technik Versuche und Berechnungen an zwei Verbindungspaaren überlappt und eingepasst durchgeführt Ziel war die Schaffung einer Entscheidungsgrundlage über weitere Untersuchungen zum Betriebsfestigkeitsverhalten der Knieblechverdingungen sowie zu Berechnungs und Bewertungsprozeduren die für das vorliegende Konstruktionsdetail insbesondere in Verbindung mit Flachwulstprofilen angewendet werden können Anrisse zeigten sich bei den Versuchen ausschließlich an den Knieblechausläufen von denen jedes Modell vier enthielt die paarweise etwas unterschiedlich beansprucht wurden Aus der Anzahl der angerissenen Knieblechausläufe und der zugehörigen Lastwechselzahl geht eindeutig hervor dass die überlappte Knieblechvariante der eingepassten überlegen ist Hiermit ist die Fragestellung der Vorstudie beantwortet Jedoch bleiben viele Fragen offen denen in einer Hauptstudie nachgegangen werden soll 1 Wie hoch ist die statistisch abgesicherte Anrisslebensdauer der beiden Varianten 2 Welche Risslänge bestimmt ein sinnvolles Versagenskriterium 3 Wie lässt sich an Knieblechausläufen eine sinnvolle Strukturspannung ermitteln Hierzu sollen die Dehnungsmessungen und FE Ergebnisse für verschiedene Vernetzungen herangezogen werden 4 Inwieweit wird die Anrisslebensdauer vom lokalen Nahtprofil bestimmt welches infolge der Handschweißung sehr unterschiedlich ausfällt Hierzu müssten die Nahtprofile aufgemessen und zugehörige Kerbspannungen ermittelt werden 5 Mit welchen Rechenmodellen bzw daraus resultierenden Beanspruchungen kann die Anrisslebensdauer in der Bemessungspraxis prognostiziert werden Wie kann beim einfachen Nennspannungskonzept die Querbiegung berücksichtigt werden 6 Angesichts der Querbiegung des HP Profils die beim eingepassten Knieblech unerwartet groß ist stellt sich die Frage wie

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  • A 225: AVIF Forschung
    Risslänge bis 10 mm gegenüber den vorgesetzten Knieblechvarianten als über legen heraus Für die untersuchten Knieblechvarianten wurden umfangreiche Strukturspannungsberechnungen durchgeführt Dabei wurden Finite Elemente Modelle mit verschiedenen Netzfeinheiten erzeugt und die berechneten Spannungen mit Messungen verglichen die an den Versuchsmodellen vorgenommen wurden Die vorhandenen Modellierungsempfehlungen des International Institute of Welding IIW für die Berechnung von Strukturspannungen wurden hierbei hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit insbesondere auf die Modelle mit Flachwulstprofilen überprüft Es konnten Modellierungsempfehlungen für Strukturspannungsberechnungen an Flachwulstprofilen abgeleitet werden Zudem wurden Kerbspannungsberechnungen sowohl mit idealen Schweißnahtkonturen als auch unter Berücksichtigung der realen Nahtgeometrie durchgeführt Zur Erfassung der realen Nahtform wurde im Rahmen des Forschungsvorhabens ein Laser Lichtschnitt Messsystem beschafft Um die Mikrostützwirkung zu berücksichtigen wurden die realen Nahtkonturen mit einem fiktiven Radius nach dem Konzept von Radaj zusätzlich ausgerundet Die Ergebnisse zeigten im Wöh lerliniendiagramm einen deutlichen Unterschied der Kerbspannungen zwischen den Knieblechvarianten Eine Bewertung kann mit der Kerbfallkategorie FAT 200 vorgenommen werden Allerdings wurde die Streuung der Ergebnisse im Vergleich zu den auf Strukturspannungen basie renden Wöhlerlinien nur wenig reduziert Mit einer idealen Nahtkontur auf Basis des vom IIW empfohlenen Kerbradius von 1mm wurde dagegen die Kerbfallkategorie FAT 225 bestätigt Durch Vergleich der Kerbspannungsberechnungen mit den Strukturspannungsberechnungen konnten die letzteren und

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  • Kategorie-Übersicht: AVIF Forschung
    tribologische Optimierung von Schneidkämmen für hochwertige Zucht und Schlachttiere mehr A 189 Einfluss der Karbidzeiligkeit auf die Lebensdauer von Wälzlagern mehr A 207 Entwicklung eines Baukastensystems für Großladungsträger aus Stahlleichtbaukonstruktionen mehr A 209 Thermochemisches Verfahren zur wirtschaftlichen Oberflächenbehandlung von größeren Bauteilen mehr A 210 Untersuchungen zum Korrosionsverhalten von Tellerfedern und Tellerfedersäulen mehr A 220 Zahnfußbruch mit Rissbeginn unterhalb der Oberfläche an einsatzgehärteten Zahnrädern mehr A 224 Methoden zur Bewertung der

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  • Kategorie-Übersicht: AVIF Forschung
    großer Werkstofftiefen mehr A 244 Experimentelle Untersuchung und numerische Simulation des Relaxationsverhaltens von Tellerfedern mehr A 251 Vergleich der Filtermittelfeinheit und Permeabilität von Metalldrahtgeweben und Metallfaservliesen Verfahrenstechnische Entwicklung von Bewertungsmethoden mehr A 256 Untersuchung der Einflüsse der Verfahrenstechnologie und der Werkstoffprüfung auf den Duktilitätskennwert Agt von Betonstahl mehr A 270 Neue universelle Bemessungsmethode für schwingend belastete gesinterte Bauteile komplexer Geometrie mehr A 271 Entwicklung eines erweiterten Berechnungsverfahrens zur Ermittlung optimaler

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  • A 147: AVIF Forschung
    Bemessung der Fahrbahnplatten von Stabbogenverbundbrücken wird die in der Normung z B EC 2 1 1 verankerte Formel verwendet die den Einfluss der Normalkraft berücksichtigt Dieser Normalkraftanteil ist aus Querkraftversuchen mit Längsdruck hergeleitet worden Für Längszug führt sie zu einer starken rechnerischen Abminderung der Querkraftfähigkeit Hierfür liegen bisher nur wenige Versuchsergebnisse vor die eine lediglich geringe Abminderung der Querkraftfähigkeit durch die Zugbeanspruchung zeigen Daher scheint es unnötig dass der Eurocode bei großen Zugkräften eine Mindestschubbewehrung vorschreibt Außerdem ist es in hochbewehrten Platten wie sie im Verbundbau vorliegen sehr aufwendig diese Bewehrung zu verlegen so dass das Betonieren dadurch erschwert und die Qualität der Platten eingeschränkt wird Um die Möglichkeit zu untersuchen auf eine Schubbewehrung in aus Normalkraft gerissenen Platten zu verzichten wurden im Rahmen dieses Forschungsprojekts Versuche an Plattenstreifen durchgeführt Plattenstreifen der Höhe 300mm Breite 400mm und Länge 2 35m wurden hergestellt und in der Prüfmaschine am Otto Graf Institut ihre maximal aufnehmbare Querlast ermittelt Variiert wurden zwischen den einzelnen Versuchen die Zugnormalkraft der Bewehrungsgrad die Betongüte die Belastungsgeschichte und die Schubschlankheit zum Vergleich wurden auch zwei Versuche mit Querkraftbewehrung ausgeführt Die Ergebnisse bekräftigen die anfangs aufgestellte These die Querkrafttragfähigkeit nimmt nicht so stark mit zunehmender Zugnormalkraft ab wie es die Normen ENV 1992 1 1 und DIN 1045 1 vorgeben Durch die Auswertung der Versuchsergebnisse wurde eine neue Bemessungsformel gefunden die Eingang in die nationale und internationale Normung finden soll Der Einfluss des Bewehrungsgrades auf die Querkrafttragfähigkeit ändert sich auch bei gleichzeitigem Längszug nicht gegenüber zugbeanspruchten Querschnitten Der Einfluss der Betongüte wurde an nur drei Trägern untersucht Die Untersuchungen geben keinen Anlass dafür die gegenwärtige Erfassung der Betondruckfestigkeit für Bauteile mit Zugnormalkraft zu ändern weitere Versuche zu diesem Parameter sind wünschenswert Insgesamt wurde das Forschungsziel erreicht Es liegt eine Bemessungsformel vor mit der Stahlbetonplatten auch bei gleichzeitigem Längszug ohne

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  • A 159: AVIF Forschung
    Schwingfestigkeiten der Drähte wurden auf einer Umlaufbiegemaschine ermittelt und in Form von Wöhlerdiagrammen ausgewertet Durch die große Anzahl von Versuchsdrähten mit unterschiedlichen Parametern konnte mit den durchgeführten Versuchen erstmals eine umfangreiche Datenbasis bezüglich der Schwingfestigkeit von Stahldrähten für die Seilherstellung geschaffen werden Aus ausgewählten Drähten des Versuchsprogramms wurden Seile der Konstruktion 6x19 Seale FE hergestellt und im Seildauerbiegeversuch geprüft Die Auswahl der Drähte erfolgte anhand den in den Drahtumlaufbiegeversuchen ermittelten Zeitfestigkeiten Als Kriterium wurde ein möglichst großer qualitativer Unterschied im Zeitfestigkeitsverhalten der Drähte gewählt In weiteren von der MPA Stuttgart durchgeführten Untersuchungen wurden die Versagensmechanismen von gebrochenen Drahtproben aus dem Drahtumlaufbiegeversuch und aus gerissenen Seilen mittels Licht und Rasterelektronenmikroskopie untersucht und verglichen Mit den durchgeführten Untersuchungen kann festgestellt werden dass der Versagensablauf bei den gebrochenen Drähten aus dem Drahtumlaufbiegeversuch und aus den Seilversuchensehr ähnlich ist Wegen des vergleichbaren Schädigungsmechanismus wird die Aussage dass die Ergebnisse eines im Umlaufbiegeversuch untersuchten Drahtes die Beurteilung über dessen Eignung und Qualität im laufenden Seil ermöglichen voll gestützt Mit den Ergebnissen der durchgeführten Drahtumlaufbiegeversuche und der Mehrfachregression konnte eine Gleichung zur Berechnung der Drahtdauerfestigkeit aus den Zugfestigkeiten und Durchmessern aufgestellt werden Die durchgeführten Hin und Herbiegeversuche zeigen dass Drähte mit guten Zeitfestigkeitseigenschaften im Drahtumlaufbiegeversuch niedrigere Biegezahlen im Hin und Herbiegeversuch erreichen Die Verwindezahlen lassen sich direkt aus den Biegezahlen des Hin und Herbiegeversuchs berechnen und bringen somit keine weiteren Informationen über die Eigenschaften der Drähte Mit den Ergebnissen der durchgeführten Drahtumlaufbiegeversuche und der Mehrfachregression konnte eine Gleichung zur Berechnung der Drahtdauerfestigkeit aus den Zugfestigkeiten und Durchmessern aufgestellt werden Die durchgeführten Hin und Herbiegeversuche zeigen dass Drähte mit guten Zeitfestigkeitseigenschaften im Drahtumlaufbiegeversuch niedrigere Biegezahlen im Hin und Herbiegeversuch erreichen Die Verwindezahlen lassen sich direkt aus den Biegezahlen des Hin und Herbiegeversuchs berechnen und bringen somit keine weiteren Informationen über die Eigenschaften der Drähte Die Seilversuche zeigen

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