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1	TEM in-situ Untersuchungen an Ti-Ni basierten Formgedächtnislegierungen / TEM in-situ studies of Ti-Ni based shape memory alloys Wuttke, Timo 05 April 2018 (has links) No description available. 530 Physik (PPN621336750) Formgedächtnislegierung Umwandlungsermüdung Phasenumwandlung Defekte in-situ TEM Ti-Ni shape memory alloy fatigue phase transformation defects in-situ TEM Ti-Ni
2	Selektives Laserschmelzen von Kupfer-Basis-Formgedächtnislegierungen Gustmann, Tobias 03 December 2018 (has links) Kupferbasierte Legierungen mit Formgedächtniseffekt (z.B. Cu-Al-Ni-Mn) sind vergleichsweise kostengünstige Vertreter im Bereich der Hochtemperatur-Formgedächtnislegierungen mit vielversprechenden Umwandlungseigenschaften. Üblicherweise werden diese über konventionelle schmelzmetallurgische Prozesse hergestellt und dann einer thermomechanischen Behandlung unterzogen. Für die vorliegende Arbeit wurden die Formgedächtnislegierungen Cu-11.85Al-3.2Ni-3Mn und Cu-11,35Al-3,2Ni-3Mn-0,5Zr (m-%) unter Nutzung des selektiven Laserschmelzens (Selective Laser Melting – SLM) verarbeitet und Bauteile, nach einer Optimierung der Prozessparameter, mit einer hohen relativen Dichte (ca. 99%) hergestellt. Anschließend wurde der Einfluss des Energieeintrags, eines zusätzlichen Umschmelzschrittes (Mehrfachbelichtung) und einer Substratheizung auf das Gefüge, das Umwandlungsverhalten, die mechanischen Eigenschaften und die Rückverformung (Zweiweg-Effekt, Pseudoelastizität) untersucht. Zum Vergleich wurden weitere Probenkörper mittels Rascherstarrung der Schmelze hergestellt. Besonders die Korngröße und die thermische Stabilisierung der unterschiedlichen Phasen wirken sich unmittelbar auf die Umwandlungstemperaturen sowie das Rückverformungsverhalten aus. Durch die Nutzung des selektiven Laserschmelzens ergeben sich neue Möglichkeiten bei der Herstellung von endkonturnahen sowie geometrisch komplexen Bauteilen mit Formgedächtniseffekt. Zudem können die Gefüge, und damit die Umwandlungseigenschaften des Materials, bereits während der Herstellung eingestellt werden. info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620
3	Multistable valve technology with magnetic shape memory alloy as passive element activated by a bidirectional solenoid actuator Happel, Julius, Schnetzler, René, Laufenberg, Markus 26 June 2020 (has links) Magnetic Shape Memory (MSM) alloys show a superelastic behaviour with possible deformation rates up to 6% until 12% and a sufficient lifetime performance [1, 2]. In this paper, a passive application for a superelastic Ni-Mn-Ga-alloy is presented by using the MSM element as an accurately defined inner friction in a system of a multistable actuator, in particular a multistable proportional valve. The multistable valve is characterized by a currentless holding of the valve displacement in any position of the stroke. This circumstance makes the concept a very low energy consumption valve, compared to conventional proportional valves with solenoid actuators. The new aspect of a rigid connection of MSM Materials enables an absorption of tension as well as compressive forces. To realize an applicable controlling valve, a simple and effective controlling strategy has been implemented. Due to the stabilizing effect of the MSM element, an accurate controlling of the valve stroke and the usage for example as a pressure-, mass-flow or temperature-controlling valve was made possible. Furthermore, some potential applications in pneumatics as well as in hydraulics are presented. info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620
4	A multi-layered variable stiffness device based on smart form closure actuators Henke, M., Gerlach, G. 09 October 2019 (has links) This contribution describes the properties and limitations of multi-layered mechanical devices with variable flexural stiffness. Such structures are supposed to be components of new smart, self-sensing and self-controlling composite materials for lightweight constructions. To enable a proper stiffness control, reliable actuators with high actuation capabilities based on smart materials are used. Those actuators are either driven by electroactive polymers (EAPs) or shape memory alloy (SMA) wires. They control the area moment of inertia of the multi-layered bending structures. To change the area moment of inertia and, hence, the flexural stiffness of an multi-layered beam within a wide range, it is necessary to stack as many layers as possible over each other. The fundamental function of this approach is demonstrated with a three-layer stack consisting of three independent layers and four form closure actuators driven by SMAs. This experimental set-up was able to change its bending stiffness k by a factor of 14.6, with a minimum and maximum stiffness of kmin = 0.11 N mm¯¹ and kmax = 1.73 N mm¯¹, respectively. The usage of four independently controllable actuators yields nine independent flexural-stiffness states of the beam. Both analytical and numerical calculations have shown good agreement with the measured stiffness values. info:eu-repo/classification/ddc/600 ddc:600 info:eu-repo/classification/ddc/670 ddc:670
5	Beitrag zur Methodik der fehlertoleranten Regelung für die Softrobotik Le, Tien Sy 28 October 2022 (has links) Das Hauptmerkmal eines fehlertoleranten Regelungssystems ist die Aufrechterhaltung der Gesamtsystemstabilität und einer akzeptablen Leistung angesichts von Fehlern und Ausfällen innerhalb des Systems. In dieser Arbeit wird ein Verfahren zur Fehlererkennung und Ansätze der fehlertoleranten Regelung (FTR) mit einer Anwendung gegen Aktorfehler von Regelungssystemen, die aus sowohl einem einzelnen Aktor als auch mehreren Aktoren (z.B. Softrobotik) bestehen, vorgestellt. Diese Methode beruht hauptsächlich auf einem Index, genannt Fitnessindex (FI. Der FI wird durch den Vergleich der aktuellen Parameter des Aktors und die im Normalzustand mittels eines Modells geschätzt. Die Ergebnisse des Fitnessindex werden mit Hilfe des Performanceindex verwendet zur Bewertung des Schweregrades eines Aktorfehlers während des Betriebes in einem geschlossenen Regelkreis und sind die entscheidende Grundlage zur automatischen Fehlerdetektion, Fehlerdiagnose und der anschließenden FTR. Diese Methode wird in einem Simulationsmodell getestet, das dem Versuchsaufbau eines Formgedächtnislegierungs-Aktors entspricht. Die Simulationsergebnisse zeigen die Berechnungsergebnisse über den FI und anschließend die Verwendung der Ergebnisse des FIs zur Durchführung der FTR, um die Leistung zu gewährleisten und die Zuverlässigkeit der Regelungssysteme zu verbessern, wenn ein Fehler im Aktor auftritt. / The main feature of a fault tolerant control system is to maintain overall system stability and acceptable performance in the face of errors and failures within the system. In this thesis, a method for fault detection and approaches of the fault tolerant control (FTC) with an application against actuator errors of control systems, which consist of a single actuator as well as several actuators (soft robotics), is presented. This method is mainly based on an index called the fitness index (FI). The FI is estimated by comparing the current parameters of the actuator and in the normal state, based on a model. The results of the fitness index are used with the help of the performance index to evaluate the severity of an actuator fault during an operation in a control loop and are the decisive basis for automatic fault detection, fault diagnosis and subsequent the FTC. This method is tested in a simulation model that corresponds to the experimental setup of a shape memory alloy actuator. The simulation results show the calculation results about the FI and in addition the use the results of the FI to perform the FTC in order to ensure the performance and improve the reliability of the control systems when a fault occurs in the actuator. info:eu-repo/classification/ddc/600 ddc:600 info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620 Fehlererkennung; Identifikation
6	Neuartige Sensoren zur Erfassung von Dehnungen in Faserverbundwerkstoffen (Structural Health Monitoring) Mäder, Thomas 27 January 2015 (has links) (PDF) Dehnungssensoren werden zur Überwachung von sicherheitsrelevanten Bauteilen, besonders in Bauteilen aus faserverstärkten Polymermatrixverbundwerkstoffen eingesetzt. Durch deren Integration in das Bauteilinnere werden sie vor schädigenden mechanischen sowie korrosiven Einwirkungen geschützt. Dies gewährleistet eine zuverlässige sowie dauerhafte Funktion. Verschiedene Ansätze zur Weiterentwicklung integrierbarer Dehnungssensoren werden international untersucht. Die Verringerung des Sensordurchmessers auf Abmaße im Bereich des Durchmessers von Verstärkungsfasern ist dabei ein bedeutendes Entwicklungsziel. Insbesondere bei der Integration in Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen sorgen zum Durchmesser von Fasern vergleichbare Sensordurchmesser für eine optimale Sensoranbindung. Die Bildung von Harznestern sowie schwächender Unstetigkeiten kann mittels dünner Sensoren verhindert werden. Dies gewährleistet eine artefaktefreie Dehnungsmessung. Drei verschiedene Ansätze für neuartige Dehnungssensoren mit kleinem Querschnitt wurden in dieser Arbeit untersucht. / Strain sensors are used for structural health monitoring issues, certainly in parts with high safety requirements made of fibre-reinforced plastic composites. The integration of these sensors inside the parts protects them against any mechanical and corrosive impact. The sensor functionality can be enhanced by integration. There is a lot of international research effort to further develop integratable strain sensors. Different approaches are currently pursued. This thesis presents the results of investigations on three different approaches for novel strain sensors. The main goal of these investigations was to minimise the sensor diameter down to the diameter of reinforcing fibres. The small diameter allows for an optimum and artefact free integration of the sensors. The formation of resin nests and notches to the material structure can be prevented by integrating sensor with a smaller diameter. The strain measurement and monitoring is enhanced and more reliable then. Kohlenstofffaser Dehnungssensor Structural Health Monitoring Formgedächtnislegierung Magnetostriktion Villari-Effekt Piezoresistivität Dünnfilmtechnologie Physikalische Gasphasenabscheidung Focused Ion Beam carbon fibre strain sensor structural health monitoring shape memory alloy magnetostriction Villari effect piezoresistivity thin film technology physical vapour deposition focused ion beam ddc:621 ddc:620 Kohlenstofffaser Dehnungssensor Magnetostriktion Widerstand <Elektrotechnik> Dünnschichttechnik Ionenstrahl
7	Neuartige Sensoren zur Erfassung von Dehnungen in Faserverbundwerkstoffen (Structural Health Monitoring) Mäder, Thomas 27 January 2015 (has links) Dehnungssensoren werden zur Überwachung von sicherheitsrelevanten Bauteilen, besonders in Bauteilen aus faserverstärkten Polymermatrixverbundwerkstoffen eingesetzt. Durch deren Integration in das Bauteilinnere werden sie vor schädigenden mechanischen sowie korrosiven Einwirkungen geschützt. Dies gewährleistet eine zuverlässige sowie dauerhafte Funktion. Verschiedene Ansätze zur Weiterentwicklung integrierbarer Dehnungssensoren werden international untersucht. Die Verringerung des Sensordurchmessers auf Abmaße im Bereich des Durchmessers von Verstärkungsfasern ist dabei ein bedeutendes Entwicklungsziel. Insbesondere bei der Integration in Bauteile aus faserverstärkten Kunststoffen sorgen zum Durchmesser von Fasern vergleichbare Sensordurchmesser für eine optimale Sensoranbindung. Die Bildung von Harznestern sowie schwächender Unstetigkeiten kann mittels dünner Sensoren verhindert werden. Dies gewährleistet eine artefaktefreie Dehnungsmessung. Drei verschiedene Ansätze für neuartige Dehnungssensoren mit kleinem Querschnitt wurden in dieser Arbeit untersucht. / Strain sensors are used for structural health monitoring issues, certainly in parts with high safety requirements made of fibre-reinforced plastic composites. The integration of these sensors inside the parts protects them against any mechanical and corrosive impact. The sensor functionality can be enhanced by integration. There is a lot of international research effort to further develop integratable strain sensors. Different approaches are currently pursued. This thesis presents the results of investigations on three different approaches for novel strain sensors. The main goal of these investigations was to minimise the sensor diameter down to the diameter of reinforcing fibres. The small diameter allows for an optimum and artefact free integration of the sensors. The formation of resin nests and notches to the material structure can be prevented by integrating sensor with a smaller diameter. The strain measurement and monitoring is enhanced and more reliable then. info:eu-repo/classification/ddc/621 ddc:621 info:eu-repo/classification/ddc/620 ddc:620
8	Mechanische Spannungen und Mikrostruktur dünner TiNi- und Ti50Ni50-xCux-Formgedächtnisschichten / Mechanical stresses and microstructure of TiNi and Ti50Ni50-xCux shape memory thin films Harms, Henning 06 May 2003 (has links) No description available. RVC 000 RVC 820 RVI 000 RVI 230 RVT 100 RVT 120 Mathematics and Natural Science Formgedächtniseffekt Formgedächtnislegierung Martensitische Phasenumwandlung TiNi TiNiCu Dünne Schichten Mechanische Spannungen Mikrostruktur Phasenseparation UHV Elektronenstrahlverdampfen Rastertunnelmikroskopie Röntgendiffraktometrie Transmissionselektronenmikroskopie Shape Memory Effect. Shape Memory Alloy Martensitic Transformation TiNi TiNiCu Thin Films Mechanical Stresses Microstructure Phase Separation UHV Electron Beam Evaporation Scanning Tunneling Microscopy X-Ray Diffraction Transmission Electron Microscopy 33.68 51.45 33.66

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