bluuebunny/crossref_metadata_2025_split huggingface dataset:
Entwicklung eines nichtlokalen Schädigungsmodells*
Authors: Seidenfuß Michael , Roos Eberhard , Samal M. K. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Mithilfe von sogenannten Schädigungsmodellen kann das Verformungs- und Versagensverhalten von metallischen Werkstoffen beschrieben werden. Die auf der Mikrostrukturebene ablaufenden Schädigungsvorgänge werden dabei mit kontinuumsmechanischen Ansätzen beschrieben. Bei diesen klassischen Schädigungsmodellen hängt die Schädigung direkt vom lokalen Spannungs- und Dehnungszustand ab. Werden diese Modelle in Finite-Elemente-Programmen verwendet, so führt der lokale Ansatz zu einer Lokalisierung der Schädigung und der Dehnung in einer Elementschicht und somit zu einer Netzabhängigkeit der Finite-Elemente-Lösung. Gute Ergebnisse können nur dann erreicht werden, wenn die Elementgröße direkt an die Mikrostruktur gekoppelt wird. Diese Arbeit beschreibt nun eine neue nichtlokale Formulierung, bei der die Lösung netzgrößenunabhängig ist und die Breite der Lokalisierungszone direkt als zusätzlicher Werkstoffparameter in die konstitutiven Gleichungen eingeht. Als Schädigungsmodell wird dabei das Modell nach Rousselier verwendet. Im Aufsatz ist die Herleitung und die Implementierung dieses nichtlokalen Rousselier-Modells in ein Finite-Elemente-Programm beschrieben. Zur Verifikation des hergeleiteten Modells werden unterschiedlich große Flachzugproben mit Loch, die mit verschiedenen Netzgrößen simuliert wurden, verwendet. Es kann gezeigt werden, dass der Einfluss der Probengröße auf das Bruchverhalten unabhängig von der Netzgröße vorhergesagt werden kann.
A Three-Dimensional Finite Element Analysis of the Stress Intensity Factors for Different Fracture Modes of Homogeneous Bimaterial
Authors: Hedia Hassan S. , Aldousari S. M. , Fouda N. 
Published: December 2013

Abstract
The failure of cracked components is governed by the stresses in the vicinity of the crack tip. The singular stress contribution is characterized by stress intensity factors. The stress intensity factors depend on the geometry of the component and on loading condition. This paper addresses the evaluation of stress intensity factors (SIFs) of opening, shearing and tearing modes for compact tension specimens for bonding homogeneous materials. The aim of this work is to find the optimal pre-cracked length, crack notch radius, and crack notch angle in order to eliminate the effect of them on the SIF and then on the fracture toughness. To achieve this goal, a three- dimension finite element analysis (FEA) model using the ANSYS program is constructed for specimens made of homogeneous materials such as stainless steel bonding with epoxy as a filler material. The effects of notch angle, notch tip radius and pre-crack length on the stress intensity factors are studied for different fracture modes. The results for the stress intensity factors KI, KII and KIII are obtained using the linear elastic fracture mechanics (LEFM) approach.
Enhancement of the POD of Flaws in the Bulk of Highly Attenuating Structural Materials by Using SAFT Processed Ultrasonic Inspection Data
Authors: Spies Martin , Rieder Hans 
Published: December 2013

Abstract
The determination of the size of flaws in the bulk of duplex stainless steels and the determination of the Probability of Detection (POD) from ultrasonic data is addressed. The ferritic-austenitic mixed microstructure of these steels causes a strong attenuation of the ultrasonic waves. Therefore, the Synthetic Aperture Focusing Technique SAFT has been applied which leads to a reduction of the microstructural noise signals and thus to an improvement of defect detection. Based on the ultrasonic rf-data acquired on a test block with model defects an â-versus-a-approach has been performed to determine the POD for the inspected duplex specimen according to MIL-HDBK-1823. It is shown that SAFT-processing of the ultrasonic data leads to a remarkable improvement of defect detectability.
Hochglanzoberflächen beim Spritzgießen
Authors: Berger Gerald R. , Friesenbichler Walter , Reitter Michael , Jutz Stefan , Langecker Günter R. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Hochglänzende Spritzgussteiloberflächen werden aus Design- und aus funktionellen Gründen eingesetzt. Eine hervorragende Oberflächenqualität des korrespondierenden (Stahl-)Formeinsatzes ist eine Grundvoraussetzung, welche neben der Auswahl des Kunststoffes und der Prozessführung des Spritzgießens das gewünschte Erscheinungsbild der Formteiloberfläche beeinflusst. Im Rahmen eines multilateralen Forschungsprojektes am Polymer Competence Center (PCCL), Leoben wurden 12 unterschiedliche metallische Hochglanzpoliturgüten erstellt und über Topografiemessungen mittels Weißlichtinterferometrie, dreidimensionaler Rauigkeitsauswertung und 3 daraus abgeleiteten topografischen Qualitätsparametern eindeutig beschrieben. Letztere berücksichtigen die in unterschiedlicher lateraler Ausprägung auftretenden Oberflächendefekte Orangenhaut sowie Mattigkeit (Rauheit sowie Feinstrauheit). Weiters wurde die Abformung in die Kunststoffe Polypropylen und Polycarbonat untersucht.
Plasma Spray Coating of an AA 2024-T4 Al Alloy with Oxide Powders
Authors: Özel Serkan , Turhan Hüseyin 
Published: December 2013

Abstract
In this study, the surface of AA2024-T4 Al alloy substrate was coated by Al2O3 + TiO2 powders without and with NiAl bond coat by using a plasma spray process. The TiO2 content was added at different concentrations (3, 13 and 40 wt.-%) to the Al2O3 content. The coated samples were characterized by means of an optical microscope, scanning electron microscope (SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDX), and the hardness as well as the bond strength were tested. These results showed that the hardness and porosity decreased with the increasing of the TiO2 content of the Al2O3 + TiO2 coatings. The bonding strength of the coated specimens was increased by using the NiAl bond coat.
A new approach to the kinematic analysis of universal joints
Authors: Karadere Gültekin , Kopmaz Osman , Güllü Emin 
Published: December 2013

Abstract
This work is the continuation of a study which is concerned with the kinematics of an universal joint and its use in shaft connections. In the present work, case studies are carried out by numerical implementation of the kinematic formulas illustrated in a previous paper in which two different systems for transmission of rotational motions are kinematically analysed. The first of these systems consists of two shafts (an input and an output shaft) connected via an universal joint, while the other comprises three shafts (an input, an intermediate, and an output shaft) and two universal joints connecting them. Furthermore, it is investigated how the angles between shaft axes, the arm lengths of the cross pieces, the angles between cross arms, and the angle between yoke planes of the intermediate shaft affect the characteristics of output motion. For both systems, the relationships between rotation angles of shafts are derivated by applying the rigidity condition on the cross arms. The case studies show that the arm lengths of cross pieces have no effect on the angular relations, independently of the angles between arms. However, in a coplanar system of the second type, either parallel or crossed assembled, it is concluded that an input rotation cannot be transmitted onto the output shaft without losing its kinematic features as far as the angles between the cross arms in each joint deviate from 90°, and also the angle between the yoke planes from 0°, respectively. The interference of the working planes of the joint is not included in the study.
Microstructural and Fractographical Studies on Quenched and Tempered Armor Steels
Authors: Karagöz Şadi , Atapek Ş. Hakan , Yilmaz Alpay 
Published: December 2013

Abstract
In this study, a boron-alloyed experimental steel has been rolled to form a sheet product, and an austenization treatment has been performed, followed by rapid quenching and then tempering. By austenization, a homogeneous austenite phase is obtained and a martensitic microstructure is formed after rapid quenching. This kind of microstructure exhibits high hardness, but low toughness. Thus, a tempering heat treatment is applied at a proper temperature (200 °C and 600 °C) and various times, in order to provide optimum toughness and to develop an ideal combination of strength and toughness.
After this process, at first the phases formed during the equilibrium state have been studied for the alloy system using ThermoCalc data, and also their amounts have been evaluated. The microstructures acquired after the heat treatments have been examined by light microscopy. The effects of the formed microstructures on mechanical properties are comparatively given by their strength, toughness, and elongation values. Furthermore, the failure mechanism with fractografical examinations has been determined by using a Scanning Electron Microscope (SEM).
Quench Sensitivity of Medium and High Strength Aluminium Alloys
Authors: Oksuz Cemal , Sen Ozkan , Bozdogan Rafet , Cigdem Mustafa 
Published: December 2013

Abstract
An attempt has been made to determine the suitability of the conventional Jominy end quench test for assessing the quenching behaviour of heat treatable aluminium alloys. Hence it was decided to apply the Jominy test initially on specimens of 6061, 2024, and 7075 alloys possessing considerable differences in quenching response.
The Jominy test with slight modification was found to be successful in revealing the quenching response of the alloys studied. Experimental results have indicated that the quench sensitivity of these alloys increases in the order of 6061, 2024, and 7075. The quench sensitivity of Al alloys is primarily governed by two factors. Firstly, the increase in the concentration of the alloying elements increases the quench sensitivity. Secondly, the elements that form high temperature intermetallics make aluminium alloys more quench sensitive.
Durchgängiger Prozess für die Berechnung dynamischer Lasten von komplexen mechatronischen Systemen am Beispiel der Simulation einer Windenergieanlage*
Authors: Lenssen Stefan , Degtiarev Andrei , Krull Frank D. , Hambrecht Ralf 
Published: December 2013

Kurzfassung
Im Rahmen des Gemeinschaftsprojekts Advanced Drive Train Simulation — Wind (ADTS) wird beispielgebend ein durchgängiger Prozess für die Berechnung dynamischer Lasten der Komponenten des Antriebsstranges entwickelt. Werkzeuge, die den Prozessgedanken der Gesamtsimulation der Windenergieanlage (WEA) unterstützen, werden vorgestellt. Schnittstellen zwischen den einzelnen CAE-Programmen sorgen für Prozesssicherheit und Effizienz. Das Simulationsmodell umfasst die komplette WEA inklusive der aero-elastischen Kopplung zwischen Wind und Rotor. Das Simulationsmodell wird komplettiert durch komplexe nichtlineare Steifigkeitsmatrizen der Lager, wobei alle Kopplungs- effekte berücksichtigt werden. Untersuchungen hinsichtlich der Tauglichkeit verschiedener Lagermodellierungen werden diskutiert.
Erweiterte Werkstoffprüfverfahren zur Charakterisierung von Leichtbaublechwerkstoffen im Hinblick auf die Kantenrisssensitivität*
Authors: Held Christian , Liewald Mathias , Sindel Manfred 
Published: December 2013

Kurzfassung
Im vorliegenden Beitrag wird über zwei neu entwickelte Prüfverfahren berichtet, mit dem die Kantenrissempfindlichkeit von hochfesten Stahlblechwerkstoffen quantifiziert werden kann. Basierend auf konventionellen Biegetests wurde das neue Prüfverfahren so modifiziert, dass eine maximal mögliche Kantenbelastung aufgebracht wird. Im Beitrag wird auf die standardisierten und genormten Werkstoffcharakterisierungmethoden und -prüfverfahren eingegangen und es werden Prüfverfahren vorgestellt, die eine Aussage über die Biegbarkeit von hochfesten Stahlblechwerkstoffen über deren Kantenrissempfindlichkeit vor allem liefern können.
Rekonstruktion unvollständiger computertomografischer Modelldatensätze mit Directt- Algorithmus
Authors: Hentschel Manfred P. , Lange Axel , Kupsch Andreas , Müller Bernd R. 
Published: December 2013

Kurzfassung
Modellrechnungen zur Rekonstruktion unvollständiger computertomographischer Datensätze werden zur Ermittlung der Vorteile des neuen Directt-Algorithmus gegenüber der konventionellen gefilterten Rückprojektion durchgeführt, insbesondere auch zur Vermeidung experimentell begründeter Unwägbarkeiten. Ein entsprechender Bedarf entsteht seitens erweiterter Forschungsaktivitäten und industrieller Bedürfnisse, wo die Rekonstruktion limitierter Messdatensätze von Artefakten dominiert wird. Die bekanntesten Einschränkungen betreffen das Limited-View- und Few-Angles- Problem sowie die ROI-Situation, die jeweils unabhängig voneinander untersucht werden, in der Anwendung jedoch zumeist undefiniert vermischt sind, wie etwa in der Elektronen-Tomografie. Die hochauflösende Rekonstruktion von Einzelpixeln wird durch die Wahl eines kleinen Modells von nur 1012 Pixeln visualisiert und ist ohne Filterung möglich. Rekonstruktionen von 90°-Sektoren oder 50% -ROI-Querschnitten sind fast ohne Auflösungseinschränkungen realisierbar. Die bisher nicht bekannte Möglichkeit, auch außerhalb der ROI präzise zu rekonstruieren, wurde als „Extended ROI“-Methode erfolgreich erprobt.
Design of In-Situ Experimentation for the Study of Fuel Cells with X-rays and Neutrons
Authors: Dixon Ditty , Schröder Alexander , Schökel Alexander , Darmstadt Matthias Söhn , Manke Ingo , Kardjilov Nikolay , Sanders Tilman , Loos Volker , Hoogers Gregor , Wippermann Klaus , Stolten Detlef , Roth Christina 
Published: December 2013

Abstract
In situ neutron and X-ray measurements are of essential importance for the rational design of tailor-made catalysts and cell components, in particular when they can be performed with spatial resolution. Neutron radiography allows the investigation of the local fluid distribution in direct methanol fuel cells (DMFCs) under operating conditions with spatial resolutions in the order of some tens of micrometers. In the through-plane mode, an overview of the local water and gas distribution in the flow field channels is obtained, while the in-plane mode provides information on spatially and time resolved fluid distribution across the cell, hydration/dehydration processes and water distribution across the walls of flow field channels. Combined studies of high resolution neutron radiography and segmented cell measurements are especially valuable, because they enable a correlation of the local fluid distribution and local performance. This knowledge is essential in order to optimise water management and performance and to establish a homogeneous fluid, current and temperature distribution in order to achieve high performance and durability of DMFCs. While the neutron studies focus on the cell components, additional information about the catalyst performance and stability is obtained by in situ X-ray absorption spectroscopy (XAS), thus nicely complementing the neutron measurements. Particle size and particle composition as well as degradation processes by oxidation, de-alloying, and particle growth can be probed with spatial resolution during operation. However, both for neutron and X-ray investigations dedicated cell and experiment design are crucial for the success of the measurements.
Schwellenwerte für Ermüdungsrissausbreitung in FSW-Nähten
Authors: Döker Hubert , Biallas Gerhard 
Published: December 2013

Kurzfassung
Fur den Beitrag wurden FSW-Stumpfstose aus AA2024 und AA6013 analysiert. Die Eigenspannungen wurden mittels der Cut-Compliance- Methode in Form von an der Rissspitze wirkenden Spannungsintensitatsfaktoren Krs erfasst, die direkt mit lastbedingten Spannungsintensitatsfaktoren uberlagert werden konnen. Die Schwellenwerte der Schwingbreite des Spannungsintensitatsfaktors ΔKth wurden fur kleine Lastverhaltnisse R mit konstantem R-Wert, fur grose Lastverhaltnisse dagegen mit konstantem Kmax-Wert ermittelt. Die konventionelle Auftragung der Schwellenwerte uber dem Lastverhaltnis lasst fur geschweiste Proben bei kleinen R-Werten deutlich grosere Schwellenwerte als fur den Grundwerkstoff erkennen. Die Auftragung nach dem 2-Parameter-Konzept verdeutlicht, dass der bei hohen Kmax-Werten ermittelte effektive Schwellenwert ΔKth,eff werkstoff- und zustandsunabhangig ist. Die Unterschiede werden somit ausschlieslich vom zweiten Schwellenwert Kmax,th verursacht, der fur FSW-Verbindungen deutlich groser als fur den Grundwerkstoff ist. Dieser Unterschied kann den beim Schweisen eingebrachten Druckeigenspannungen zugeordnet werden. Basierend auf der analytischen Beschreibung des Schwellenwertverhaltens in einer fruheren Veroffentlichung [1] wird gezeigt, dass bei bekanntem Verhalten eines geeigneten Grundwerkstoffs zusatzlich nur ein charakteristischer Krs-Wert benotigt wird, wenn das Schwellenwertverhaltens einer FSW-Verbindung beschrieben werden soll.
Die neue Generation der Qualitätskontrolle für Kunststoffgranulat – Fehlerdetektion und Sortierung im Produktionsmaßstab
Authors: Tarrach Laura 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die Ansprüche an qualitativ hochwertiges Kunststoffrohmaterial steigen zunehmend. Als „high grade“ ausgezeichnete Granulate erzielen besonders hohe Gewinnmargen und sind weniger verantwortlich für Schwierigkeiten während des Weiterverarbeitungsprozesses als „low grade“-Materialien. Ziel der Pelletkontrolle ist also die Steigerung der Produktqualität und Verhinderung von Ausschussproduktion, die wiederum am effektivsten durch eine stichprobenartige Überprüfung mittels sogenannter Online-Testsysteme erreicht wird. Wesentlich aktuellere Messergebnisse ermöglichen einen zeitnahen Eingriff in den Produktionsprozess. Die neue Generation der Pelletkontrollsysteme ermöglicht jedoch eine Qualitätskontrolle in Produktionsmaßstab und sortiert gleichzeitig die detektierten Fehler aus, so dass nahezu eine 100%ige Qualitätskontrolle erreicht wird.
Pressure Resistance of Glass Capillaries for Hydrogen Storage
Authors: Holtappels Kai , Beckmann-Kluge Martin , Gebauer Marek , Eliezer Dan 
Published: December 2013

Abstract
A crucial problem in the development of new hydrogen technologies is the need for lightweight and safe storage of acceptable amounts of hydrogen, in particular for portable or mobile applications. A new and innovative technology based on capillary arrays has been developed. These systems ensure the safe infusion, storage, and controlled release of hydrogen gas, even when storage pressures of up to 1200 bar are applied. This technology enables the storage of a significantly higher amount of hydrogen than other approaches. It has already surpassed the US Department of Energy's 2010 target, and is expected to meet the DOE's 2015 target in the near future. The main determinant in this storage technology is the pressure resistance of glass capillaries. It is well known that quartz, for example, is three times stronger than steel. At the same time, the density is about three times lower which means that much less material is necessary to reach the same pressure resistance. The pressure resistance of single capillaries has been determined in relation to various capillary materials and dimensions, wall thicknesses etc. in order to find out optimal parameters for the “final” capillaries.
Temperature Distribution of Multipass TIG Welded AISI 304L Stainless Steel
Authors: Esme Ugur , Bayramoglu Melih , Serin Hasan , Guven Onur , Aydin Hakan , Kazancoglu Yigit 
Published: December 2013

Abstract
Tungsten inert gas welding (TIG) is one of the most important material-joining processes widely used in industry. AISI type 304L stainless steel plates with 8 and 10mm thicknesses are widely used in the fabrication of pressure vessels and other components. These plates are mostly joined together by multipass welding methods. The temperature distribution that occurs during multipass welding affects the material microstructure, hardness, mechanical properties, and the residual stresses that will be present in the welded material. Very limited experimental data regarding temperature distribution during multipass welding of plates is available in the literature. Experimental work was carried out to find out the temperature distribution during multipass welding of the AISI 304L stainless steel plates. The temperature distribution curves obtained during the experiments are presented. The average maximum temperature rise during each pass of welding is calculated and plotted against the distance from the weld pad centre line. From these plots, the maximum temperature rise expected in the base plate region during any pass of welding operation can be estimated.
Fabrication and Characterization of SiC Preforms for Metal Matrix Composites
Authors: Kisasoz Alptekin , Güler Kerem Altug , Karaaslan Ahmet 
Published: December 2013

Abstract
In this study, the effect of the PVA amount on the SiC preform properties was investigated. SiC particulates that have 60 μm average grain size were used as preform constituent. In order to produce SiC preforms, slurries that contains SiC, PVA, and colloidal silica were prepared with different amount of PVA and were dried at room temperature for 24 hours. Dried specimens were sintered at 1000°C for 3 hours. Also, specimens were characterized by Archimedes' tests for porosity. Mechanical and microstructural tests were carried out by bending and SEM analysis, respec- tively.
Ansätze für eine verteilte Komponenten- und Variantenabsicherung in der Gesamtfahrzeugerprobung
Authors: Ungermann Jochen , Heuler Paul 
Published: December 2013

Kurzfassung
Die zentrale Herausforderung der Erprobungsplanung besteht darin, unterschiedlich ausgestattete Fahrzeuge in verschiedenen Erprobungsarten derart einzusetzen, dass über die systematische Abprüfung von Wechselwirkungen ein Beitrag zur Zuverlässigkeitssteigerung geleistet werden kann. Die Autoren dieses Artikels zeigen auf, wie Methoden der Zuverlässigkeitsanalyse und statistischen Versuchsplanung dazu genutzt werden können, eine beschränkte Anzahl an Fahrzeugen möglichst zielgerichtet zu erproben.
Der Rad-Schiene-Kontakt — Werkstoffeinsatz aus Systemsicht*
Authors: Mädler Katrin 
Published: December 2013

Kurzfassung
Räder und Schienen erfordern Werkstoffe, die den hohen Anforderungen im Kontaktbereich genügen. Aufgrund von immer häufiger auftretenden Rollkontaktermüdungsschäden an Rädern, Schienen und Weichenkomponenten wird zunehmend der Einsatz höherfester Stahlsorten verfolgt oder zumindest erwogen. Jedoch stellt sich dabei aus Systemsicht die Frage, ob es nicht Grenzen zu beachten gilt, die sicherstellen, dass der jeweilige Systempartner nicht Schaden nimmt. Der Beitrag berichtet über grundsätzliche Erfahrungen auf diesem Gebiet und aktuelle Entwicklungsrichtungen.
Einfluss der Kollektivform bei der Korrosionsermüdung
Authors: Salber Stephan , Ertelt Hans-Jürgen 
Published: December 2013

Kurzfassung
Rechnerische Lebensdauerabschätzungen auf Basis von linearen Schadensakkumulationsrechnungen z.B. nach Miner und den darauf aufsetzenden Modifikationen werden in der täglichen Praxis bei der Auslegung von Bauteilen häufig angewandt. Der bekannte lebensdauermindernde Einfluss korrosiver Medien auf metallische Werkstoffe bleibt bei diesen Schädigungsmodellen weitgehend unberücksichtigt und ihm wird üblicherweise durch pauschale Sicherheitsfaktoren Rechnung getragen. Am Beispiel der Knetlegierung AlMg1SiCu wird gezeigt, dass es in Abhängigkeit vom jeweils eingesetzten Beanspruchungskollektiv im Falle der Korrosionsermüdung zu kollektivspezifischen Lebensdauerminderungen kommt, die quantifizierbar sind. Des Weiteren wird eine hinsichtlich Korrosionsermüdung modifizierte Schädigungsrechnung vorgestellt. Diese modifizierte Schädigungsrechnung ermöglicht es, pauschale Sicherheitszahlen abzulösen und Leichtbaupotenziale zu erschließen.
Two-Step Synthesis of Nano-Structured Carbon Phase
Authors: Seyidov Nadir I. , Rustamov Musa I. , Ibrahimov Hikmet D. , Zeynalov Eldar B. , Friedrich Joerg F. 
Published: December 2013

Abstract
This article describes in principal the possibility of nano-struc- tured carbon phase preparation through pyrolytic decomposition of a complex on the base of metallic Aluminium and Chlorohydrocarbons.