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Durch hochbrillante Festkörperlaserstrahlung können transmittierende optische Elemente bei hohen Strahlungsleistungen ihre optischen Eigenschaften ändern. Die Folge davon ist der Verlust der gewünschten Fokuslage und unerwünscht schlechte Bearbeitungsqualitäten. In dieser Arbeit geht es daher darum, die sich einstellenden Effekte während des Bearbeitungsprozesses zu minimieren. Dazu wurde ein Messsystem entwickelt, mit dem es möglich ist, die aktuellen Eigenschaften der eingesetzten optischen Elemente zu bestimmen und anhand der gewonnenen Daten zu ermitteln, inwiefern die optischen Elemente relativ zueinander verschoben werden müssen, damit die ursprünglich gewünschte Fokslage wieder eingenommen werden kann. Als zielführend hat sich dabei die Strahlwinkelbestimmung erwiesen, mit deren Hilfe man durch Nutzung einer Übertragungsmatrizenfunktion, der sog. ABCD-Matrix- Rechnung, die aktuelle Brennweite des zu betrachtenden optischen Elementes bestimmen kann. Die ABCD-Matrix-Rechnung ist zudem auch dazu geeignet, die Verschiebung der optischen Elemente relativ zueinander zu determinieren, so dass eine angemessene Verstellung der optischen Elemente erfolgen kann, um die ursprüngliche Fokuslage wieder einzunehmen. In der Arbeit konnte die Eignung des Messverfahrens und die angemessene Verstellung weitestgehend nachgewiesen werden, so dass diese Arbeit einen geeigneten Weg zur Minimierung der Fokusageabweichung während des Bearbeitungsprozesses aufzeigt.:1. Einleitung 2. Stand der Technik 3. Prinzip zur Minderung des Focalshift-Einflusses 4. Untersuchungen und Ergebnisse 5. Zusammenfassung und Ausblick Literaturverzeichnis Anhang

Internationalisierung, Kostendruck sowie Marktturbulenzen zwingen Industrieunternehmen zur permanenten innovativen Anpassung ihres Produktportfolios wie auch Fabrik- und Produktionsstrukturen. In der heutigen Zeit ist die sichere Beherrschung der verschiedenartigen Produktionstechnologien für Unternehmen von besonderer Bedeutung. Der Begriff der »Industriellen Produktion« umfasst hierbei alle erforderlichen Teilschritte zur Herstellung eines Produkts oder einer Dienstleistung. Hierzu zählen unter anderem die Aufgabenbereiche der Konstruktion, Arbeitsplanung, Fertigung und Montage. Innerhalb unseres täglichen Gesellschaftsbilds finden sich unzählige Gegenstände (»Produkte«) unterschiedlichster Form, Farbe und Beschaffenheit. [... aus dem Text]

Warum sich mit einer Thematik beschäftigen, die für viele Designer so selbstverständlich wie das Atmen ist? Kein Designer bekommt das große Zittern, wenn er mit unscharfen Zielen hantiert und alle kennen sie das vibrierende Glücksgefühl, wenn sie unvermutet im Substrat des Gestaltungsprozesses auf ein vielversprechendes Ideennugget stoßen, das bis dahin im Verborgenen schlummerte. Unterrichtet man jedoch als Designer in designfernen Disziplinen, wird man feststellen, dass diese dem Gestalter so vertrauten Phänomene gestalterisch ungeschulte Menschen extrem irritieren können. [... aus dem Text]

Die Fähigkeit zur Analyse großer Datenmengen sowie das extrahieren wichtiger Erkenntnisse daraus, sind in der modernen Unternehmenswelt ein entscheidender Wettbewerbsvorteil geworden. Umso wichtiger ist es, dabei vor allem nachvollziehbar, reproduzierbar und effizient vorzugehen. Der Beitrag stellt mit dem Instrument der skriptbasierten Datenanalyse eine Möglichkeit vor, um diesen Anforderungen gerecht zu werden.

Diese Dissertation befasst sich in einem ersten Abschnitt mit der Energieübertragung in Seitenkanalmaschinen. Mit Hilfe der PIV (Particle-Image-Velocimetry) wird die Strömung in einem mit Wasser betriebenen Seitenkanalverdichter sichtbar gemacht. Es wird gezeigt, dass die Zirkulationstheorie die tatsächlich ablaufende Strömung gut wiedergibt. Im weiteren wird ein Seitenkanalverdichter mit radialer Zuströmung und einem, bzw. zwei Unterbrechern im Seitenkanal vorgestellt. Mit dieser Sonderform kann die Lücke im Cordier-Diagramm zwischen den Radialverdichtern und den Seitenkanalverdichtern geschlossen werden.

Die Integral-Differentialgleichung zur Beschreibung des Energietransports der gekoppelten Strahlung/Leitung in einem grauen, absorbierenden und emittierenden, von zwei koaxial zylindrischen Oberflächen begrenzten Medium wird mit der Methode der Finiten Differenzen numerisch gelöst, um Strahlungseffekte bei instationären Heizdrahtmessungen an porösen Wärmedämmstoffen theoretisch zu analysieren. Der Einfluss des Extinktionskoeffizienten des Probenmediums, der Emissivität des Heizdrahtes, der Messtemperatur, der Heizleistung und des thermischen Kontaktwiderstandes wird untersucht. Aufgrund der Berechnungsergebnisse wird die effektive Wärmeleitfähigkeit poröser Wärmedämmstoffe unterbestimmt, wenn deren Extinktionskoeffizienten klein sind. Die Untergrenze des erlaubten Extinktionsbereiches verschiebt sich zu größeren Werten mit zunehmender Messtemperatur. Der thermische Kontaktwiderstand bedeutet eine Verfälschungsgefahr von Messergebnissen, insbesondere wenn der Heizdraht stark emittiert und die Probenoberfläche reflektiert.

Das Hauptziel der Arbeit ist die Herstellung von Brennstoffagglomeraten mit vorteilhaften Verbrennungseigenschaften aus Kohlen unterschiedlichen Inkohlungsgrades für automatisierte Kleinfeuerstätten und die Bewertung ihres Verbrennungsverhaltens. Im Rahmen der Arbeit werden Weich- und Hartbraunkohlen, Feinsteinkohle und der Siebdurchgang der Xylitaufbereitung eingesetzt. Daneben wird die Herstellung und Anwendung von qualitätsoptimierten kleinformatigen Briketts für traditionelle Kleinfeuerungsstätten mit feststehendem Rost und von großformatigen Briketts für Kaminöfen untersucht.

Aufgrund der hohen Porosität von Faserbauteilen wird erwartet, dass der effektive Emissionsgrad vom Temperaturgradienten an der Oberfläche abhängt. Es wurde der effektive Emissionsgrad keramischer Faserbauteile experimentell und numerisch bestimmt. Die Berechnungen erfolgten mit Hilfe einer Zonenmethode, welche auf drei verschiedene geometrische Modelle angewendet wurde. Weiterhin wurden spektrale Transmissionsgradmessungen durchgeführt und der Emissionsgrad für die Fasermaterialien bestimmt, wobei analog zu den numerischen Betrachtungen zunächst konstant temperierte Bauteile untersucht wurden.

Die Motivation der vorliegenden Arbeit ist es, einen geeigneten Mehrzonenofen für die Kristallzüchtung zu bauen, welcher für den Einsatz unter Mikrogravitations-Bedingungen im Orbit (Internationale Raumstation ISS) geeignet ist. In dieser Arbeit wird ein Überblick über Kristallzüchtungsverfahren aus der Schmelze, allgemeine Anforderungen an Kristallzüchtungsöfen, elektrische Beheizungssysteme, geeignete Messsysteme und einsetzbare Materialien gegeben, sowie die Auswahl der Konstruktionsprinzipien und Gestaltung anhand geometrischer, thermischer und atmosphärischer Randbedingungen festgelegt. Die Auslegung und die Dimensionierung des Kristallzüchtungsofens (Energiebedarf, Wärmeverluste, Kühlung) und mechanischen (Spannung, Biegemoment, Festigkeit) werden für geeignetes Optimum gefunden. Die Konstruktionsprinzipien, Gestaltung, Auslegung und Dimensionierung werden am Beispiel FMF durchgeführt. Die Fertigstellung von Konstruktionsunterlagen und Dokumentationen wird ergänzt.