Anwendung des Örtlichen Konzepts in der Turbinenschaufelauslegung

Die Anforderungen an große Kraftwerksturbinen (Gas‐ und Dampfturbinen) sind im Zusammenhang mit der Energiewende in den letzten Jahren signifikant gestiegen. Durch die wachsende Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne gewinnt die Erhöhung der Flexibilität im Kraftwerksbetrieb immer mehr an Bedeutung. Dafür müssen zuverlässige und robuste Turbinen entwickelt werden. Turbinenschaufeln sind eine der Schlüsselkomponenten einer Turbine und ein entscheidender Erfolgsfaktor, um die aktuellen und zukünftigen Markt‐ und Kundenanforderungen zu erfüllen und die damit verbundenen Herausforderungen zu meistern. Die Auslegung von Turbinenschaufeln ist komplex. Turbinenschaufeln sind im Betrieb häufig extremen, hohen sowie komplexen mechanischen und thermischen Belastungen ausgesetzt. Diese mechanischen und thermischen Betriebsbelastungen führen zu hohen Bauteilbeanspruchungen und häufig zu einem Ermüdungs‐ und/oder Kriechlebensdauerverbrauch. Hersteller großer Kraftwerksturbinen können ihre Turbinen und deren Komponenten in den allermeisten Fällen nicht im Vorfeld auf Prüfständen testen. Außerdem können Fehler in der Auslegung der Komponenten zu deren Versagen im Betrieb und damit zumindest zu erheblichen wirtschaftlichen Schäden führen. Aus diesen Gründen und vor dem Hintergrund der zunehmend flexibleren Fahrweise von Kraftwerken und der damit verbundenen höheren Anzahl an Lastwechseln sind für die Entwicklung und Auslegung von Turbinenschaufeln sowie deren Lebensdauervorhersage geeignete, zuverlässige und abgesicherte Berechnungs‐ und Bewertungskonzepte sowie Regeln unerlässlich, um den sicheren Betrieb der Turbinenschaufeln zu ermöglichen. Dies gilt insbesondere für die genaue Beschreibung des Ermüdungsverhaltens unter Betriebsbelastung. Der vorliegende Artikel beschäftigt sich mit den hier verwendeten Konzepten zur Lebensdauervorhersage und zum Betriebsfestigkeitsnachweis von Gas‐ und Dampfturbinenschaufeln.     

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.     

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.     

Erweiterungen des Fließstreifenmodells hinsichtlich verschiedener Einflussfaktoren auf das Ermüdungsrisswachstum

Das Fließstreifenmodell ist ein verbreitetes Hilfsmittel zur Berechnung der zyklischen Rissspitzenöffnungsverschiebung und des Ermüdungsrisswachstums von Strukturen unter isothermer zyklischer Belastung. Im Zuge einer Modellerweiterung kommt das rheologische Masing‐Modell zum Einsatz, das aus parallel geschalteten Reihenschaltungen von Feder und Reibelement besteht. Indem den Reibelementen unterschiedliche Fließspannungen zugeordnet werden, kann mit dem Masing‐Modell die zyklische Spannungs‐Dehnungs‐Kurve des Werkstoffs beschrieben werden. Anstelle einer konstanten Fließspannung werden diese verschiedenen Fließspannungen zufällig den einzelnen Elementen, in die die Riss‐Ligament‐Linie im Fließstreifenmodell unterteilt ist, zugewiesen. Neben einer besseren Modellierung des mechanischen Materialverhaltens ist auf diese Weise die Berücksichtigung mikrostruktureller Aspekte des Ermüdungsrisswachstums möglich, wenn auf die Werte der Fließspannungen im Bereich des frühen mikrostrukturellen Risswachstums Einfluss genommen wird. Zur Untersuchung thermomechanischer Ermüdung werden die Fließspannungen in Abhängigkeit von der Temperatur formuliert.     

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.     

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.     

BEDEUTUNG VON ANFANGSLEISTUNGEN ZUR VORHERSAGE DES TRAIN INGSERFOLGES SENSUMOTORISCHER FERTIGKEITEN

Die Analyse eines umfangreichen Untersuchungsmaterials und derzeit durchgeführter ergänzender Untersuchungen soll uns die Prüfung von Hypothesen gestallen, die sowohl für die Theoriebildung als auch für die Praxis der Eignungsdiagnostik relevant zu sein scheinen. Diese Hypothesen werden wie folgt formuliert:

(1) Die erreichte Leistung bei einmaltger Durchführung eines Tests zur Prüfung einer sensumotorischen Fertigkeit wird mitbestimmt durch nach Art und Umfang noch unbekannte Tranferwirkung.

(2) Der absolute und der relative Übungszuwachs im Verlauf mehrmaliger Wiederholungen eines Tests zur Prüfung einer sensumotorischen Fertigkeit verhalten sich umgekehrt proportional zur Höhe der Ausgangsleistung bei erstmaliger Testdurchführung.

(3) Die Starke des in der Hypothese (2) dargestellten Zusammenhanges wächst mit der Anzahl der Testwiederholungen.

Die Prüfung der Hypothese (1) läβt sich, da Art und Umfang der Transferwirkung bisher nicht bestimmt wurden, aus bisher vorliegendem Material nicht vornehmen. Es wurden daher neue Untersuchungen durchgeführt, über deren Ergebnisse berichtet wird.     

The Republic vs. The Collective: Two Histories of Collaboration and Competition in Modern Science

Kollaboration und Konkurrenz gibt es in der Wissenschaft zwischen Individuen oder verschiedenen Gruppen, größeren Organisationen, Schauplätzen und Nationalstaaten. Die Spannung zwischen individuellem Ansehen und Gruppenmeriten oder individuellem Ehrgeiz und Gruppenleistung ist der wissenschaftlichen Arbeit inhärent und trägt zu ihrem Erfolg bei. Die Autorin vergleicht zwei soziale Modelle der Wissenschaft, die entwickelt wurden, als Wissenschaftler im 20. Jahrhundert zunehmend begannen kollaborativ zu forschen: Michael Polanyis individualistische Freie-Markt-Republik der Wissenschaft und Ludwik Flecks Denkkollektiv. Diese beiden Modelle sollten Praktiken beschreiben und Ideale für die Wissenschaft im allgemeinen auf der Grundlage der Erfahrungen spezialisierter Forschungsgruppen vorschreiben. Die Arbeitsgruppen von Linus Pauling und Dorothy Crowfoot Hodgkin dienen hier der Erläuterung der beiden Modelle. Die Autorin untersucht verschiedene Auswirkungen von Paulings und Hodgkins Praktiken auf das persönliche Ansehen des Direktors und der Mitarbeiter, und schließt mit der Frage, ob eine kollektive Wissenschaft möglich ist.     

Baulicher Brandschutz mit Kalksandsteinwänden

Die europäischen Produkt‐ und Prüfnormen – oft gescholten, weil abweichend vom bisher Bekannten·– haben einen nicht zu unterschätzenden Nutzen: Sie stellen europaweit gleiche Bewertungsgrundsätze dar. Dies trifft vor allem für die europäischen Prüfnormen zu. Neue Prüfnormen bedeuten jedoch auch neue, von dem bisherigen Prüfverfahren abweichende Ergebnisse. Dies darf allerdings nicht dazu führen, dass bisherige Ergebnisse und Erkenntnisse (historische Daten) ihre Gültigkeit verlieren. Dass letzteres einen beträchtlichen volkswirtschaftlichen Schaden darstellen würde, zeigt sich besonders deutlich an den durchgeführten Brandversuchen: Allein in Deutschland wurden von der Mauerwerks‐Industrie in den letzten 60 Jahren geschätzt weit über eine Million € für Brandversuche aufgewendet! Europaweit gleiche Prüfnormen bieten die Chance zur Lastenteilung. Dies hat die europäische Kalksandsteinindustrie bereits 2006 erkannt. Damals fanden sich die in der ehemaligen Struktur des europäischen Kalksandsteinverbands (ECSPA) besonders engagierten Mitglieder (Belgien, Deutschland, Niederlande und Polen) zusammen und beschlossen, die Fragestellungen, die sich aus den neuen Brandprüf‐ und Bemessungsnormen ergaben, gemeinsam anzugehen. Dieser Beschluss war letztlich ein wichtiges Argument, um den europäischen Verband neu auszurichten und noch stärker auf das vereinte Lösen gemeinsamer Fragestellungen zu fokussieren. Der nachfolgende Beitrag stellt die ersten Ergebnisse des ersten gemeinsamen ECSPA‐Forschungsvorhabens “Fire Resistance of Calcium Silicate Masonry Walls” vor, in dem es primär darum ging, die bisher bekannte Leistungsfähigkeit von Kalksandsteinwänden im Brandfall auch unter den neuen Randbedingungen (neue Prüfnorm und Bemessungslasten) mindestens zu überprüfen. Gleichzeitig sollte das Vorhaben durch parallel zu den geplanten Prüfungen betriebene numerische Untersuchungen begleitet werden, um die Anzahl der notwendigen Untersuchungen/Prüfungen zu begrenzen und eine Anknüpfung an den historischen Kenntnisstand zu erlauben.     

Advances in Optical and Electron Microscopy,Volume 7

Im Anschluss an eine frühere Arbeit über einfache Spiegelobjektive [1] wird gezeigt, dass es zur Verlängerung der Schnittweite auf etwa den dreifachen Wert des dreilinsigen Grundtyps im Gegensatz zu der früheren Annahme nicht erforderlich ist, die Linsenzahl des Systems von 3 auf 5 zu erhöhen. Gibt man der Hinterfläche der Frontlinse eine schwach positive Krümmung, so lässt sich eine auf den dreifachen Wert erhöhte Schnittweite auch mit drei Linsen erreichen. Interessanterweise gelingt es dann sogar, das ganze System mit nur einer Glasart, beispielsweise SK 16, zu realisieren. Dies führt bei vollständiger chromatischer und sphärischer Korrektur zu einer weiteren Verkleinerung der Zonenfehler, sodass Öffnungsverhältnisse über 1 : 1 hinaus möglich sind.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

Closed‐loop recycling of autoclaved aerated concrete / Geschlossener Recyclingkreislauf für Porenbeton

In einer gemeinsam mit dem Hamburger Entsorgungsunternehmen Otto Dörner GmbH und dem Ytong‐Werk Wedel durchgeführten Pilotstudie überprüft die Xella Technologie‐ und Forschungsgesellschaft seit 2013, wie und in welchen Mengen sich Porenbetonreste aus Abbruchhäusern oder von Deponien für die erneute Porenbetonproduktion wiederverwenden lassen. Hier werden z. B. die Korngrößen oder der Gehalt an Feuchtigkeit, Schwermetallen, Bitumen, Sulfat oder sonstigen Fremd‐ und Störstoffen analysiert. Die Aufbereitung des Altmaterials soll dem derzeitigen technischen Standard entsprechen: Rücknahme von gemischtem Bauschutt, Abtrennung von Fremdstoffen (Metallabscheidung, Windsichtung, Sink‐Schwimm‐Trennung, manuelle Nachsortierung), Vorzerkleinerung im Brecher und Sieben für festgelegte Körnungsbänder. Es zeigte sich, dass die bei Otto Dörner erzielte Sortenreinheit für eine Wiederverwertung durch Rückführung in die Produktion ausreichend ist. Derartig aufbereiteter Altporenbeton kann ohne Mühe zu bis zu 15 % in der Produktion eingesetzt werden. Eine Probeproduktion von Porenbeton der Güteklasse P4‐0,55 mit granuliertem Altporenbeton im Ytong‐Werk Wedel verlief erfolgreich.     

Näherung für elastisch‐plastische Kerbbeanspruchungen einschließend thermisch induzierte Beanspruchungen

Strukturmechanische Belastungen unterscheiden sich maßgeblich von thermischen und somit verformungskontrollierten Belastungen, was sich insbesondere bei der Anwendung von herkömmlichen Kerbnäherungsverfahren zeigt. Im Rahmen dieser Ausarbeitung wird eine Methodik präsentiert, die es erlaubt, elastisch‐plastische Kerbbeanspruchungen infolge thermischer Belastung auf Grundlage fiktiv‐elastischer Berechnungen im Bauteil approximativ zu berechnen. Weiterhin wird gezeigt, wie die erzielten lokalen elastisch‐plastischen Teillösungen für die mechanische und die thermische Belastung miteinander kombiniert werden können und welchen Einfluss das auf die Güte der Ergebnisse hat.     

Cooperation and Competition: Re-establishing the Institute of Social Research and the Emergence of the “Frankfurt School”

Der vorliegende Aufsatz stellt Kooperation und Konkurrenz als zwei zentrale Mechanismen in den Vordergrund, die zur Etablierung des Instituts für Sozialforschung (IfS) und der Entstehung der ?Frankfurter Schule“ im Laufe der 1950er Jahre geführt haben. Nach ihrer Rückkehr aus dem amerikanischen Exil nach Frankfurt am Main kooperierten die Leiter des IfS, Max Horkheimer, Friedrich Pollock und Theodor W. Adorno mit amerikanischen Militärbehörden, westdeutschen Erziehungspolitikern, deutschen Soziologen und Professoren an der Universität Frankfurt in der Absicht, die deutsche Bevölkerung im demokratischen Sinne zu erziehen und das IfS wieder zu etablieren. Für diese Kooperation war entscheidend, dass alle genannten Akteure ein gemeinsames Ziel vor Augen hatten, nämlich die Demokratisierung Westdeutschlands und die Konstituierung der Soziologie als ?Demokratisierungswissenschaft“. Gleichzeitig konkurrierten die zahlreichen Institute für Sozialforschung in Westdeutschland um finanzielle Ressourcen, um Deutungsanspruch der empirischen Forschungsergebnisse und um die Frage, wie mit der deutschen NS-Vergangenheit umgegangen werden soll. In den späten 1950er Jahren, als die erste Phase der Institutionalisierung der Soziologie in der Bundesrepublik Deutschland ihrem Ende zuging, verstärkte sich die Konkurrenz unter den Soziologen und kumulierte schließlich im Positivismusstreit von 1961. Die intensivierte Konkurrenz in den späten 1950er Jahren und die Auseinandersetzungen unter den Soziologen um 1960 waren wichtige Mechanismen bei der Herausbildung der Bezeichnung ?Frankfurter Schule“, unter der das IfS in den 1960er Jahren bekannt wurde.     

Ellipsometrische Bestimmung von Oberflächenschichten Auf Polierten Optischen Gläsern

Unter dem Einfluß der Atmosphäre und vor allem durch die Politur entstehen auf der Oberfläche polierter optischer Gläser dünne Schichten, deren Brechzahl n ^S sich nur wenig von der Brechzahl des Glases unterscheidet. Es wird die Bestimmung von n ^S und der Schichtdicke d durch ein null-ellipsometrisches Meßverfahren beschrieben. Um n ^S und d mit hinreichender Genauigkeit bestimmen zu können, muß ein Ellipsometer hoher Präzision verwendet werden. Es werden die notwendigen Verbesserungen in der Anordnung des klassischen Null-Ellipsometers beschrieben und erste experimentelle Ergebnisse vorgestellt.     

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.