Structure‐property investigations on a laser beam welded dissimilar joint of aluminium AA6056 and titanium Ti6Al4V for aeronautical applications Part I: Local gradients in microstructure,hardness and strength

Untersuchungen zu Struktureigenschaften von laserstrahlgeschweißte Mischverbindungen aus Aluminium AA6056 und Titan Ti6Al4V für Anwendungen in der Luftfahrt Teil I: Lokale Gradienten in Mikrostruktur, Härte und Festigkeit Durch eine spezielle Stossvorbereitung wurden laserstrahlgeschweißter Mischverbindungen aus den Blechwerkstoffen AA6056 und Ti6Al4V hergestellt und zwar ohne die Verwendung von Zusatzwerkstoffen. Die große Differenz der Schmelztemperaturen erlaubt das selektive Erschmelzen des Aluminiumwerkstoffs, der wieder um den Titanwerkstoff benetzt, sodass es zur Ausbildung einer mechanisch‐stabilen und tragfähigen Verbindung kommt. Die Al‐Legierung wurd ein den Wärmebehandlungszuständen T4 und T6 verschweißt, um den mikrostrukturellen Einfluss auf die Eigenschaften der Verbindungen untersuchen zu koönnen. Die Prozessfolgen sahen vor, dass beim Schweißen im Zustand T4 eine Warmauslagerung, beim Schweißen im Zustand T6 eine Kaltauslagerung definierter Dauer folgte. Die Charakterisierung lokaler Eigenschaftsgradienten hinsichtlich Gefüge, Mikrohärte und Festigkeit waren grundlegend für die Untersuchungen zum Ermüdungsrissausbreitungs‐ und Bruchverhalten der Mischerbindungen. Dabei wurden mögliche Bereiche, von denen Bruchversagen ausgehen könnte, identifiziert. Es hat sich gezeigt, dass die Eigenschaftsänderungen fast ausschließlich auf die Aluminiumseite beschränkt blieben. An der Grenzfläche zwischen Ti6Al4V und AA6056 wurde zudem eine schmale intermetallische Reaktionsschicht nachgewiesen. Diese lokalen Eigenschaftsänderungen im Gefüge, in der Härte und Festigkeit auf der Al‐Seite sowie der intermetallische Phasensaum in Verbindung mit geometrischen Unterschieden sind im Rahmen der Untersuchungen als mögliche kritische Bereiche identifiziert worden.     

Wechselverformungsverhalten von betriebsbeanspruchtem 42CrMoS4

Cyclic Deformation Behavior of Service Loaded 42CrMoS4 In dem Beitrag wird das Wechselverformungsverhalten von vergütetem 42CrMoS4 bei Betriebsbeanspruchung beschrieben. Dazu wird ein neues Prüfkonzept auf der Basis von Dehnungs‐, Temperatur und Widerstandmessungen angewendet, das Hysteresismessungen zur Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter variablen Amplituden ermöglicht. Alle gemessenen Größen hängen in eindeutiger Weise von mikrostrukturellen Veränderungen ab, die während der Schwingbeanspruchung auftreten und beschreiben somit den aktuellen Ermüdungszustand. Die Grundidee des Prüfkonzeptes besteht darin, einstufige Messsequenzen mit Amplituden unterhalb der Dauerfestigkeit mit Random‐ oder Betriebsbeanspruchungen zu kombinieren. Dies bietet die Möglichkeit bei Random‐ und Betriebsbeanspruchung das Wechselverformungsverhalten quantitativ zu beschreiben und Methoden der Lebensdauervorhersage anzuwenden, die sonst nur bei Einstufenversuchen Anwendung finden.     

Mechanical,Chemical and Tribological Properties of the Nickel‐free High‐Nitrogen Steel X13CrMnMoN18‐14‐3 (1.4452)

Mechanische, chemische und tribologische Eigenschaften des Ni‐freien, hoch stickstoffhaltigen Stahls X13CrMnMoN18‐14‐3 (1.4452) Aufgrund der Probleme mit möglichen Ni‐Allergien besteht in der Medizintechnik die Forderung nach Ni‐freien Werkstoffen. Neben den bekannten Co‐ und Ti‐Basis Legierungen bieten die Ni‐freien hochstickstoffhaltigen Stähle eine kostengünstige Alternative. Der Stahl X13CrMnMoN18‐14‐3 (1.4452) ist ein Vertreter aus dieser Gruppe und wird in diesem Beitrag im lösungsgeglühten Zustand auf seine Korrosions‐, Ermüdungs‐ und Verschleißeigenschaften in Ringer Lösung untersucht und diskutiert. Im Vergleich zum üblichen medizinischen Edelstahl X2CrNiMo18‐15‐3 zeigt der 1.4452 unter allen Beanspruchungen bessere Eigenschaften. Das günstigere Ermüdungsverhalten wird durch die niedrige Stapelfehlerenergie bestimmt, während die besseren Korrosionseigenschaften auf den gelösten N zurückzuführen sind. Das sehr gute Gleitverschleißverhalten im artgleichen Kontakt wird durch das Zusammenwirken von beiden erreicht. Berücksichtigt man weiterhin das nicht‐zytotoxische Verhalten, kann man den Stahl 1.4452 als tauglich für medizinische Anwendungen bezeichnen.     

A Novel Turbomolecular Pump for R&D and Analytical Applications

Eine neuartige Turbo‐Molekularpumpe für Anwendungen in Forschung und Analytik Turbo‐Molekularpumpen sind Hochvakuum‐Pumpen, die sowohl zur Erzielung sehr niedriger Enddrücke im Bereich herunter bis zu 10^?10 mbar als auch zur Erreichung von hohen Prozessgas‐Flüssen im Druck‐Bereich bis herauf auf 10^?3 mbar eingesetzt werden. Saugvermögen und Kompression einer solchen Pumpe hängen wesentlich ab von der Größe des Einlass‐Flansches, dem Design und der Rotationsgeschwindigkeit des Rotors und ggf. der Holweck‐Stufe sowie von der Gas‐Art der zu pumpenden Gase. Die Entwicklung der neuen TURBO‐VAC i/iX Turbo‐Molekularpumpe von Oerlikon Leybold Vacuum zielte auf die Realisierung hohen Saugvermögens und hoher Kompression insbesondere auch für leichte Gase ab. Sowohl Rotor‐Design als auch Lagerkonzept wurden speziell auf diese Anforderungen optimiert, u. a. auch durch den Einsatz moderner Computer‐Simulatonsmethoden. Das Konzept konnte sich bereits erfolgreich in Anwendungen der Analysen‐Technik und Forschung bewähren.     

Mikro‐ und Nanotribologie in der modernen Speichertechnik

Die moderne Datentechnik, die weltweite Vernetzung und die zunehmend komplexeren Informations‐ und Kommunikationssysteme haben einen exponentiell wachsenden Bedarf an Speichertechnik zur Folge. Magnetische Festplattenspeicher stellen dabei bis heute die dominierende Speichertechnologie dar, wenn man die jährlich umgesetzte Speichermenge betrachtet. Diese Vorrangstellung wird sich auch in den nächsten Jahren nicht ändern. Die rasant steigenden Anforderungen des Marktes haben in den vergangenen Jahren zu einer jährlichen Steigerungsrate der Datenspeicherdichte von etwa 60 Prozent geführt, die damit noch über der Steigerungsrate in der Mikroelektronik liegt. Diese ist allgemein als Moore'sches Gesetz bekannt und gilt als Symbol für raschen technologischen Fortschritt. Möglich wurde diese Entwicklung erst durch eine ebenso dynamische Entwicklung bei den Herstellungsverfahren, sei es durch die Nutzung neuer Effekte oder durch die kontinuierlich verbesserte Beherrschung der technologischen Prozesse. Magnetische Festplattenspeicher sind aus dem alltäglichen Leben nicht mehr wegzudenken. Jeder Personalcomputer besitzt heute zumindest eine Festplatte zur Speicherung von entsprechenden Anwenderprogrammen und Daten. Weitere Einsatzbereiche liegen im Bereich von Servern und Datensicherungssystemen. Durch die zunehmende Verkleinerung der Laufwerke rücken auch Einsatzmöglichkeiten in digitalen Kameras, Handys oder tragbaren digitalen Audioabspielgeräten in den Blickpunkt des Interesses. Weltweit werden derzeit etwa 150 Millionen Festplatten pro Jahr hergestellt, wobei für die nächsten Jahre mit einer Wachstumsrate von etwa 15 Prozent gerechnet wird (Abb. 1). Bedenkt man, dass das Fassungsvermögen und die Zuverlässigkeit der einzelnen Festplatten in den letzten Jahren ebenfalls drastisch gestiegen sind, so wird der enorme Anstieg der insgesamt produzierten Speicherkapazität deutlich [1]. Einer der wichtigsten Faktoren für die Optimierung magnetischer Speicherlaufwerke ist das Verständnis und die Beherrschung der tribologischen Prozessen am Kopf‐/Platte‐Interface. Beim Beschreiben einer Magnetplatte mit Datenbits wird ein keramischer Schreib‐/Lese‐Kopf (Abb. 2) mit hoher Geschwindigkeit (> 100 km/h) über die Platte geführt. Dabei werden pro zurückgelegtem Millimeter etwa 10 000 Datenbits geschrieben oder gelesen. Der Abstand zwischen Kopf und Platte beträgt dabei nur wenige 10 nm. Auch wenn nach dem hydrodynamischen Prinzip ein Luftpolster die beiden Reibpartner trennt, werden doch erhebliche Kräfte übertragen, denen das gesamte System ohne jeglichen Verschleiß und dauerhaft standhalten muß. Schon das Ausbrechen eines einzigen Partikels im μm‐Bereich kann das gesamte Laufwerk und seine Funktion dauerhaft schädigen. Zahlreiche physikalische und chemische Grundvoraussetzungen sind daher zu erfüllen, um ein Kopf‐/Platte‐Interface jahrelang fehlerfrei und stabil arbeiten zu lassen. Neben selbstverständlichen Anforderungen, die an die Komponenten gestellt werden, wie geringe Rauhigkeit, hohe Härte und Abriebfestigkeit, sind spezifische Vorkehrungen zu treffen, um die chemische Natur und Eigenschaft der Oberflächen zu steuern.     

Über den Einfluss von Mikroobjektiven bei der Messung der Modulations-Übertragungsfunktion Optischer Systeme

Bei der Messung der Übertragungsfunktion optischer Systeme wird im allgemeinen zur Vergrößerung der bildseitigen Intensitätsverteilung ein Mikroobjektiv eingesetzt. Um den Einfluß von Mikroobjektiven auf die Genauigkeit der Ergebnisse der Messung von Übertragungsfunktionen zu untersuchen, wurden mit einem hochgeöffneten gut korrigierten Objektiv Messungen mit und ohne Mikroobjektiv durchgeführt. Ein früher beschriebenes Gerät [1], bei dem die bildseitige Intensitätsverteilung grundsätzlich ohne Zwischenschaltung eines Mikroobjektives abgetastet wird, wurde so erweitert, daß Messungen von Übertragungsfunktionen mit und ohne Mikroobjektiv durchgeführt werden konnten. Nur Mikroobjektive, die im Bereich der ausgenutzten Aperturen als ideale Objektive anzusehen sind, haben keinen Einfluß auf die Meßergebnisse. Auf der Achse ideal gute Mikroobjektive können bei außeraxialen Messungen von Übertragungsfunktionen des Prüflings zu beträchtlichen Meßfehlern führen.     

Festigkeit kunstharzgebundener Schleifkörper

Strength of grinding wheels with resinoid bond Rotierende Schleifkörper unterliegen während des Schleifprozesses komplexen Beanspruchungen durch Spannkräfte, Schnittkräfte und Fliehkräfte. Von wesentlicher sicherheitstechnischer Bedeutung sind dabei die Fliehkraftspannungen. Diese nehmen quadratisch mit der Umfangsgeschwindigkeit zu und können so den Bruch der Werkzeuge bewirken. Der wichtigste Festigkeitskennwert rotierender Schleifkörper ist deshalb deren Bruchgeschwindigkeit. An Schleifscheiben mit Phenolharzbindung als typischem Beispiel für kunstharzgebundene Schleifkörper wurde untersucht, welche Zusammenhänge zwischen dem Aufbau der Schleifscheiben und deren Bruchgeschwindigkeit bestehen. Die Bruchgeschwindigkeit stieg hiernach mit zunehmendem Korn- und Bindungsvolumen wie auch mit feiner werdender Schleifmittelkörnung an. Auch die Schleifmittelart, Korund oder Siliciumkarbid, hatte einen Einfluß. Als Werkstoffkennwerte wurden weiterhin der Elastizitätsmodul und die Biegefestigkeit ermittelt. Während zwischen dem Elastizitätsmodul und der Bruchgeschwindigkeit kein allgemeiner Zusammenhang bestand, korrelierte die Biegefestigkeit sehr gut mit der Bruchgeschwindigkeit. Die an einfachen Probekörpern zu bestimmende Biegefestigkeit kann beispielsweise herangezogen werden, um die Bruchgeschwindigkeit retrospektiv anhand vorhandener Bruchstücke zu ermitteln, was gerade im Rahmen von Schadens- oder Unfalluntersuchungen wichtig sein kann. Die Untersuchungen zeigten ferner, daß kunstharzgebundene Schleifkörper unter Feuchtigkeitseinwirkung einen Teil ihrer Festigkeit einbüßen können. Durch eine Vorbehandlung des Schleifmittelkornes mit Haftmitteln, wie z. B Silanen, kann die Feuchtebeständigkeit jedoch verbessert werden.     

Experimentelle Untersuchungen des Druckrückgewinns in Kegel- und Carnotdiffusoren bei drallbehafteter Strömung

Die vorliegende Arbeit gibt Aufschluß über den Druckrückgewinn in Kegel- und Carnotdiffusoren bei der durch radiale Leitapparate erzeugten Drallströmung. Von einer anfänglichen Zunahme bei geringem Drall abgesehen, nimmt der Druckrückgewinn beim Betrieb der Diffusoren mit Drall ab, und zwar um so stärker, je höher die Drallstärke am Diffusoreintritt ist. Mit zunehmender Drallstärke verlagert sich der höchstmögliche Druckrückwinn beim Kegeldiffusor immer mehr zu größeren Öffnungswinkeln und beim Carnotdiffusor zu kleineren Flächenverhältnissen hin. Der zusätzliche Druckabfall bei drallbehafteter gegenüber drallfreier Strömung wird vor allem auf das Auftreten von Wirbelinstabilitäten in der Wandgrenzschicht bei der erstgenannten Strömungsform zurückgeführt.     

11. Topical Meeting Optical Interference Coatings (OIC)

Die OIC wird alle drei Jahre von der Optical Society of America (OSA) veranstaltet. Sie ist die wichtigste internationale Plattform für Forschung und Entwicklung auf dem Gebiet der optischen Dünnschichttechnologie. Neben den zahlreichen fachlichen Beiträgen bietet die OIC auch Wettbewerbe zum Design, zur Herstellung und zur Charakterisierung optischer Beschichtungen, die im Vorfeld der Tagung unter Berücksichtigung aktueller Problemstellungen der optischen Technologien ausgeschrieben werden. Diese Wettbewerbe werden unter engagierter Beteiligung der internationalen Wissenschaftsgemeinschaft durchgeführt und reflektieren in Ihren Ergebnissen, die anlässlich der Tagung veröffentlicht und diskutiert werden, jeweils den neusten Stand der optischen Dünnschichttechnologie. Insgesamt ist die OIC damit ein zuverlässiger Indikator für neue Trends und Innovationen in der modernen Optik.     

Numerische Betrachtung der biomechanischen Komplikationen begleitend zur Totalhüftgelenkprothese: Knochenumbau und Prothesenmigration

Die aseptische Lockerung der Prothese stellt immer noch ein Problem bei der Hüftgelenkprothese dar. Die Lockerung kann u. a. durch den Knochenumbau um die Prothese aufgrund von Stressabschirmung verursacht werden. Ein numerisches Modell wurde am Institut für Umformtechnik und Umformmaschinen der Leibniz Universität Hannover entwickelt, um den Knochenumbauprozess nach der Belastungsabschirmung abzubilden. Diese Studie wird durchgeführt, um das Modell mittels DEXA‐ sowie CT‐klinischen Studien an Patienten mit verschiedenen Arten von Prothesen zu validieren. Ferner wurde das Modell verwendet, um die Pfannenmigration abzubilden. Das Modell wurde auf den periprothetischen Femur und das Becken angelegt. In beiden Fällen zeigen die numerischen Berechnungen sehr gute Ergebnisse im Vergleich mit den klinischen Studien. Mit einer durchschnittlichen Differenz von 12 % im Falle des Femurs und 6,8 % im Falle des Beckens wurde das numerische Knochenumbaumodell erfolgreich validiert. Darüber hinaus wurde eine neue Methode entwickelt, um die Prothesenmigration in das Becken abzubilden. Durch mechanische Gleichungen und Neuvernetzungsmethoden ist die Finite‐Elemente‐Analyse (FEA) in der Lage, die mögliche Prothesenmigration im Becken zu berechnen. Diese Methode wurde an Polyethylen‐Pfannen angewendet und zeigt gute Ergebnisse im Vergleich mit der klinischen Studie von Kadar et al. Um die Genauigkeit der numerischen Berechnung zu erhöhen, wird der Unterschied des durch die Pfannenmigration hervorgerufenen Hüftlastkollektivs mittels Mehrkörpersimulation mitberücksichtigt und in die FEA mittels einer von unserer wissenschaftlichen Gruppe entwickelten Kopplungssoftware integriert.     

Die Optik des Fabulit,die Farbe des Brewsterwinkels und das Farbspielmoment

Für das synthetische Strontiumtitanat (Fabulit) werden genaue Zahlenwerte für Lichtbrechung und Dispersion mitgeteilt; beide sind besonders hoch. Am Fabulit kann man im polarisierten Licht die dispersionsbedingte Verfärbung der nahe beim Brewsterwinkel reflektierten Strahlen gut demonstrieren. Für Edelsteine wird erstmals eine Zahl definiert, die deren Eignung zum Brillantschliff quantitativ ergibt, und als ‘Farbspielmoment’ FSM bezeichnet; sie ist ohne Rechenaufwand zu erhalten und hängt von der Dispersion des Materials ab.     

Das ANSLC Programm zur Abschätzung zyklischer Werkstoffkennwerte

Die betriebsfeste Auslegung von spaltprofilierten Blechbauteilen erfordert geeignete Methoden und Übertragbarkeitskriterien, die für verzweigte Strukturen noch nicht zu Verfügung stehen. Wesentlich hierfür sind die Kenntnisse über das zyklische Werkstoffverhalten. Aus diesem Grund werden die zyklischen Werkstoffkennwerte in Abhängigkeit der Produkteigenschaften (Umformgrad, Gefüge, Oberflächenrauhigkeit, Eigenspannungen) und unterschiedlichen Belastungsparametern ermittelt. Da jedoch die Ermittlung der zyklischen Kennwerte mit hohen Versuchaufwand und Kosten verbunden ist, wird nach Methoden gesucht, diese kostengünstig und schnell zu bestimmen. Ein viel versprechender Ansatz hierfür ist der Einsatz von künstlichen Neuronalen Netzen (KNN) [1, 2, 3, 4, 5], da sie in der Lage sind, die Einflüsse aus Fertigungs‐ und Umweltparametern auf die Schwingfestigkeit aus sinnvoll gewählten Eingangsparametern zu generieren. Sie bieten die Möglichkeit, auf erlerntes Wissen zurückzugreifen und somit, auf Basis weniger Versuche ein mehrdimensionales Kennfeld zu erstellen.     

Aktuelle Entwicklungen bei Verblendmauerwerksabfangungen

Klinkermauerwerk als traditionelles Fassadenelement wird heutzutage in der sog. zweischaligen Bauweise erstellt. Dies ermöglicht eine echte Trennung von Fassade und Tragstruktur, und zusätzlich wird der Einsatz von Dämmmaterial zwischen den zwei Schalen ermöglicht. Diese weit verbreitete Technik ist in Deutschland durch die DIN 1053 geregelt und definiert. Erst seit kurzem gibt es den Bedarf, über die Regelungen der derzeit gültigen DIN 1053‐1:1996‐11 hinaus Lösungen für bautechnische Anforderungen beim zweischaligen Mauerwerk zu finden. Auslöser dafür sind die veränderten Anforderungen an den Wärmebedarf von Gebäuden. Durch die Einführung der EnEV im Jahre 2002 und deren fortlaufende Verschärfung wird immer deutlicher, dass Wärmeverluste über die Fassadenflächen minimiert werden müssen. Dies führt häufig zu Überschreitungen der zulässigen Schalenabstände gemäß DIN 1053, um die geforderten Dämmstärken erreichen zu können. Auch weitere Einflussfaktoren wie z. B. Wärmebrückenverluste durch Abfangkonsolen oder Luftschichtanker rücken stärker in den Fokus. Im Folgenden wird darauf eingegangen, wie Planer und Ingenieure auf die ständig steigenden Anforderungen reagieren können und welche Lösungen die Firma Halfen als Hersteller von Verblendabfangkonstruktionen anbieten kann. Current Developments for Brickwork Support Systems. Brickwork masonry is a traditional building material for façade constructions and is applied today in a two cavity construction. This enables a strict separation of loadbearing structure and façade elements and thus allows for insulation in between. This common building technique is defined in regulation DIN 1053 for Germany. Recently demands for solutions beyond the above mentioned regulations can be detected. The Main reasons for this are increasing requirements for insulation and focus on energy consumption of buildings. In Germany the EnEV (an Energy Saving Regulation) has come into force in 2002. This regulation specifies that energy loss via façade areas have to be reduced to a minimum and the requirements are increasingly becoming more and more effective with each edition. This leads to increased cavities beyond the specifications of the currently available DIN 1053‐1:1996‐11 mainly due to the required insulation thicknesses. Other influences such as thermal bridges due to brickwork support brackets and brick ties come into focus, too. The following essay will show how designer and engineers can react to the ongoing changes and increasing requirements and which solutions can be provided by company Halfen as a supplier of brickwork support systems.     

TiC ‐ Coated Balls for Special Bearings

Reibung und Verschleiss von Präzisionskugellagern können durch Optimierung der Fertigungsqualität, Schmiermittelwahl und geeigneter Beschichtungen verringert werden. Deutliche Standzeiterhöhungen von Präzisionskugellagern lassen sich mit einer Titankarbid‐Beschichtung (TIC) erzielen. Die Keramikschicht bewirkt ein deutlich verbessertes Reibungs‐ und Verschleissverhalten für trockenlaufende und geschmierte Lager. TIC beschichtete Stahlkugeln weisen, im Gegensatz zu Keramikkugeln, einen identischen Ausdehnungskoeffizienten zu den Lagerringen auf und sind daher in vielen Luft‐ und Raumfahrtanwendungen von Vorteil.     

Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton‐Plansteinen und ‐Planelementen

Mauerwerkswände müssen neben Vertikallasten als platten‐ und scheibenförmige Bauteile auch horizontale Lasten aufnehmen und weiterleiten können. Die Neufassungen der DIN 1055 bzw. der DIN 4149 führten zu einer Erhöhung der anzusetzenden Horizontallasten aus Wind und Erdbeben und damit zu einer Erhöhung der Beanspruchung der aussteifenden Bauteile auf Schub. Im nachfolgend vorgestellten Forschungsvorhaben konnten vorhandene Reserven der Schubtragfähigkeit von Mauerwerk aus Porenbeton‐Plansteinen und ‐Planelementen durch Schubversuche an geschosshohen Mauerwerkswänden sowie durch begleitende Materialversuche, numerische Simulationen und Parameterstudien aufgezeigt werden. Durch die Versuche war es ebenfalls möglich, die vorhandene Datenbasis vor allem für Steine kleiner Festigkeiten (PP2) zu ergänzen und zu erweitern. Dadurch ist nun eine bessere statistische Anpassung der Bemessungsgleichung möglich. Für die Normung wurde ein Vorschlag erarbeitet. Sowohl im Versuch als auch in den Begleitrechnungen konnte für Wände mit vermörtelten Stoßfugen im Vergleich zu denen ohne eine Erhöhung der aufnehmbaren Horizontallasten nachgewiesen werden. Shear Loading Capacity of Aerated Autoclaved Concrete (AAC) Flat Block Masonry. Masonry walls should be able to carry and transfer horizontal loads in addition to vertical loads, due to their plate or panel form. The new versions of the DIN 1055 and DIN 4149 have led to an increasing of the assumed horizontal loads caused by wind and earthquakes, and thus to an increase in stress in the stiffening components that are designated for shear. The aim of the research project described below was to investigate the existing reserves in shear capacity of masonry made of aerated autoclaved concrete flat blocks. Therefore shear tests on masonry walls of a storey height were executed accompanied by material tests, numerical simulations and parameter studies. Furthermore it was possible to update and expand the existing data base particularly concerning blocks with lower strengths (PP2). Hence it is now possible to achieve a better statistical adjustment to the design equations. A proposal for standardization was also developed. From the investigations and the accompanying calculations, it was determined that walls with mortared butt joints have a higher horizontal load carrying capacity in comparison with those without.     

EINIGE BETRACHTUNGEN ÜBER DAS PROBLEM DER OPTIMALEN AUSLASTUNG DER SCHICHTWAGEN BEIM PERSONENTRANSPORT IN EINEM KOHLENREVIER

Ein ideates, lehrbuchmassiges Vorgehen ist in der Praxis bei Operational Research oftmals schwierig. In solchen Fällen ist es g¨unstiger die Untersuchung elastisch den Besonderheiten des Betriebes und der Situation anzupassen, als auf einem streng norniativen, starren Stand - punkt zu verharren. Wenn hierbei die Forschung von solchen Ansätzen ausgehend in alle Richtungen mit Konsequenz und Gründlichkeit ausgedehnt wird, stoβt man unweigerlich zu den Schwerpunkten des Problems vor, begünstigt die Entdeckung neuer und wertvoller Erkenntnisse und erreicht somit ebenfalls das Ziel; denn Betrieb und Forschung sind unteilbar.

Das behandelte Transportproblem aus einem österreichischcn Kohlenrevier soil diesen Gesichtspunkt erl¨;aulem. fine Beschwerde der Bclcgschaft über Mängel im Pcrsonentransport-system war der Ausgangspunkt der Untersuchung. Eine einfache Analyse der Situation ergab eine unzweckmässige Zuordnung der Fahrzeuge zu den Fahrstrecken als die eigentliche Ursache. Das entwickelte mathematische Model 1 gestattele die Ermittlung der optimalen Zuordnung. Dadurch erwies sich die Anschaffung weiterer bzw. Gröβerer Fahrzeuge als unnötig. Die Riickwirkung des Ergebnisses sind beispielsweise auf dem Gebiet des Finanz-budgets, die Weiterentwicklung der Forschung auf dem Gebiet der ISormierung der Fahrzeug-typen, der Fahrzeugdisposttion der Transportleitung, etc. zu suchen.     

Potenziale von ausgewählten Randschichtbehandlungsverfahren sowie deren Kombinationen zur Verbesserung des Verschleiß‐ und Korrosionsverhaltens von Gusseisenwerkstoffen

Die typischen hohen C‐ und Si‐Gehalte von Gusseisenwerkstoffen und der weiche Graphit limitieren die Behandel‐ und Beanspruchbarkeit nach dem Nitrieren und der Hartstoffbeschichtung. Wenn die Gusseisenoberfläche vor den genannten Randschichtbehandlungen mittels Elektronstrahls umgeschmolzen wird (Kombinationsbehandlung) und eine harte, graphitfreie ledeburitische Randschicht gebildet wird, dient diese als Stützschicht für die harte und dünne Verbindungs‐ bzw. Hartstoffschicht. Vergleichende Verschleißtests (Stift‐Scheibe) zeigten, dass bei geringen Lasten die Verschleißrate aller Einzel‐ und Kombinationsbehandlungen auf einem vergleichbar niedrigen Niveau wie der unbehandelte und beschichtete Grundwerkstoff liegen. Bei höheren Lasten kommt das überragende Verschleißverhalten der Kombinationsbehandlungen gegenüber den Einzelbehandlungen voll zum Tragen. Die Bildung defektfreier Randschichten nach der Kombinationsbehandlung resultiert außerdem in einer deutlichen Verbesserung der Korrosionsbeständigkeit in chloridhaltiger Lösung. Im Vergleich zum Grundwerkstoff und den Einzelbehandlungen wurden die relevanten Potenziale zu deutlich positiveren Werten verschoben.     

Wärmetechnische Auslegung von Fallfilmverdampfern

Zusammenfassung Im station?ren Betriebszustand von Fallfilmverdampfern mit lotrechten, glatten Rohren gelten Bilanzgleichungen für den W?rmeübergang sowie für die Kondensations- und Verdampfungsraten. Diese werden in ihrer vollst?ndigen Form angegeben und mit üblichen Kennzahlen dimensionslos dargestellt. Zus?tzlich zu diesen Gleichungen gelten noch die dimensionslosen Kennzahlen koppelnde, den physikalischen Vorgang der Kondensation und Verdampfung beschreibende Bedingungsgleichungen. Die den W?rmeübergang an glatten Fallrohren charakterisierenden Kennzahlen mit den zus?tzlichen Bedingungsgleichungen werden diskutiert und deren Abh?ngigkeiten graphisch dargestellt. Als Anwendung dient die Betrachtung notwendiger Vorgabewerte zur Auslegung von Fallrohren. Die Diskussion einer Produktcharakteristik bildet den Abschlu? der Arbeit. Ruhr-Universit?t Bochung, Institut für Thermo- und Fluiddynamik.     

Einfluß der Oberflächenrauhigkeit auf die Strömungsverluste in ebenen Schaufelgittern

Zusammenfassung Versuche an einem ebenen Turbinen-Schaufelgitter, dessen Schaufeln mit Sandpapier beklebt worden waren, ergaben die zul?ssige Rauhigkeitsh?he, bis zu der die Oberfl?che in turbulenter Str?mung hydraulisch glatt wirkt, sowie den Anstieg der Str?mungsverluste beim überschreiten dieses Rauhigkeitswertes. Ein Vergleich der Ergebnisse mit denen für l?ngsangestr?mte, rauhe, ebene Platten zeigt, da? die Verluste auf Grund der Rauhigkeiten erheblich von der Druckverteilung am Schaufelprofil abh?ngen. Der gro?e Druckabfall, wie er bei Turbinenschaufeln in Nasenn?he vorhanden ist, erh?lt die Grenzschicht auch bei rauher Oberfl?che über eine betr?chtliche Laufl?nge laminar und tr?gt damit zur Verminderung der Verluste bei. Mit Hilfe von theoretischen überlegungen konnten die Ergebnisse auf andere Gitteranordnungen und auf andere Reynoldszahlen übertragen werden. Mitteilung aus dem Institut für Str?mungsmechanik der Technischen Hochschule Braunschweig. Einige der mitgeteilten Messungen sind der Diplomarbeit vonK. Ackermann, Technische Hochschule Braunschweig 1950 entnommen.     

Konzentrationsausgleich in Rührgefäßen bei laminarer Strömung

Der in konventionellen Rührgefäßen ablaufende Mischprozeß ist hinsichtlich der physikalischen Detailvorgänge noch weitgehend ungeklärt. Ursache dafür ist vor allem das sehr komplizierte dreidimensionale Strömungsfeld, das von der Sekundärströmung geprägt wird. Die bislang verfügbaren experimentellen Untersuchungsmethoden haben wertvolle Einzelerkenntnisse, aber keinen zusammenhängenden Einblick in den Gesamtprozeß des Homogenisierens vermitteln können. Diesen Einblick vermag man heute, nachdem geeignete numerische Verfahren verfügbar sind, mittels theoretischer Untersuchungsmethoden zu gewinnen. Dieser Einblick ist jedoch auf den Bereich der laminaren Strömung beschränkt. Ferner ist es erforderlich, den praktischen Rührer durch einen geometrisch einfach geformten Modellrührer zu ersetzen. Nimmt man diese Einschränkungen hin, so erhält man eine Fülle von Einsichten in den Mischprozeß, die auch für die technische Praxis von Bedeutung sind.