Die Längsbiegefestigkeit von kohlenstofffaserverstärktem Reinmagnesium konnte durch eine geeignete Nanostrukturierung der Bornitridgrenzschichten von 1140 auf 1620 MPa erhöht werden. Diese optimale Nanostrukturierung zeichnet sich dadurch aus, dass die atomaren Basisebenen des hexagonalen Bornitrids an den Grenzflächen zu den C-Faserfilamenten parallel zu deren Oberfläche verlaufen und an der Grenzfläche zur Matrix turbostratisch verknäult sind, wodurch einerseits an der inneren Grenzfläche die Haftung moderat eingestellt wird und andererseits an der äußeren Grenzfläche eine gute mechanische Verzahnung zwischen Schicht und Matrix besteht. Somit lässt diese Texturierung mikromechanische Versagensprozesse zu, wie z. B. energiedispersives Filamentdebonding und Abbau von Spannungskonzentrationen an den Rissspitzen, die eine weitgehende Nutzung der hohen Faserfestigkeit im Verbund ermöglichen.

Zur Vertiefung des Verständnisses der Wälzfestigkeit von Gradientenschichten wurden gasnitrierte Proben an Wälzprüfständen beansprucht und nachfolgend umfassend untersucht. Durch die Verbindung werkstoffwissenschaftlicher und mechanischer Betrachtungen wurde ein weiterführendes Wälzfestigkeitskriterium abgeleitet. Nachfolgend wurde die Abbildbarkeit der Wälzbeanspruchung mit Hilfe der FEM analysiert. Dafür wurden umfangreiche Materialdaten der Gradientenschicht ermittelt.

Die vorgestellte Arbeit verfolgte das Ziel, einen dispersionsverfestigten nanokristallinen Kupferwerkstoff mit einer guten Kombination von hoher Raumtemperaturfestigkeit und mit relativ guter Kriechfestigkeit zu entwickeln und eine Werkstoffmodellierung des mechanischen Verhaltens auf mikrostruktureller Basis vorzunehmen. Es wurde gezeigt, dass die durch das mechanische Legieren zerkleinerten Oxide (ca. 50 nm) homogen in der Kupfermatrix eingelagert werden können. Das Matrixgefüge der durch Warmpressen hergestellten ODS-Legierungen mit 3 vol.% an verschiedenen Oxidzusätzen ist durch eine Kupferkorngröße kleiner 200 nm gekennzeichnet. Die Festigkeitsbeiträge bei Raumtemperatur werden quantitativ abgeschätzt und mit den experimentellen Ergebnissen verglichen. Die Ergebnisse der Kriechverformung zeigen, dass die Dispersoide nicht nur für die Behinderung des Versetzungskriechens, sondern auch für die Behinderung des Diffusionskriechens zu berücksichtigen sind.

Universiẗat, Diss. von Tino Fuhrmann--Paderborn, 2006.

Universiẗat, Diss., 2001--München.

Zugl.: Paderborn, Univ., Diss. T. Baron, 2009

Gegenstand der vorliegenden Publikation sind Festigkeitsberechnungen von Maschinen aus der Hütten- und Walzwerkstechnik mit Pro/Mechanica. Erläutert werden die Arbeitstechniken, die bei der Aufbereitung der Modelle zum Einsatz kommen, sowie die genutzten Regelwerke für den Festigkeitsnachweis. Die angeführten Rechenbeispiele stammen allesamt aus der täglichen Praxis der industriellen Nutzung von FE-Methoden im Maschinenbau.

Die Person Carl von Bach ist heute leider nur noch den Fachleuten bekannt. Zu seinen Lebzeiten (1847—1931) prägte er jedoch wesentliche Bereiche des Maschinenbaus, insbesondere der Elastizitäts- und Festigkeitslehre. Von seinen Arbeiten profitierten Wissenschaftler, Erfinder und Unternehmer die heute noch weltbekannt sind wie Rudolf Diesel, Graf Ferdinand von Zeppelin, Robert Bosch, um nur einige zu nennen. Das Wirken Bachs widerspiegelt sich in dem außerordentlich reich überlieferten Nachlass im Universitätsarchiv Chemnitz. Im Nachlass sind persönliche Dokumente, eine umfangreiche private und dienstliche Korrespondenz sowie seine wissenschaftlichen Arbeiten und Geschäftspapiere in einzigartiger Vollständigkeit überliefert. Katja Engler wertet in einer quellengesättigten Biografie große Teile dieses Nachlasses aus. Sie lässt den Praktiker, Wissenschaftler, Wissenschaftspolitiker und Hochschullehrer quasi wieder auferstehen. Mit dem Aufsatz werden seine Leistungen für den Maschinenbau ausgangs des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts in hervorragender Weise zusammengefasst. Im zweiten Aufsatz von Karin Dengler-Schreiber wird der Mensch Carl Bach aus den nachgelassenen Briefen und Aufzeichnungen seiner Ehefrau Sophie näher beleuchtet. Der herausragende Wissenschaftler und Hochschullehrer zeigt sich als Ehemann ganz als Person seiner Zeit — als Mensch, mit all seinen Fehlern und Schwächen.:Stephan Luther: Vorwort .......... 7 Katja Engler: Carl Julius von Bach. Leben und Wirken eines Pioniers der Ingenieurausbildung .......... 15 Karin Dengler-Schreiber: Sophie und Carl Bach. Tragik einer Ehe .......... 105 / The person Carl von Bach is unfortunately only known to experts today. During his lifetime (1847—1931), however, he shaped essential areas of mechanical engineering, especially the theory of elasticity and strength. His work benefited scientists, inventors and entrepreneurs who are still world-famous today, such as Rudolf Diesel, Count Ferdinand von Zeppelin and Robert Bosch, to name but a few. Bach's work is reflected in the extraordinarily richly preserved papers in the Chemnitz University Archives. The personal papers contains a unique completeness of personal documents, extensive private and official correspondence, as well as his scientific works and business papers. Katja Engler evaluates large parts of this papers in a biography saturated with sources. She virtually resurrects the practitioner, scientist, science politician and university lecturer. The essay provides an excellent summary of his achievements for mechanical engineering at the end of the 19th and beginning of the 20th century. The second essay by Karin Dengler-Schreiber takes a closer look at Carl Bach as a person from the letters and notes left by his wife Sophie. The outstanding scientist and university lecturer shows himself as a husband completely as a person of his time - as a human being, with all his faults and weaknesses.:Stephan Luther: Vorwort .......... 7 Katja Engler: Carl Julius von Bach. Leben und Wirken eines Pioniers der Ingenieurausbildung .......... 15 Karin Dengler-Schreiber: Sophie und Carl Bach. Tragik einer Ehe .......... 105

Im Rahmen einer Literaturauswertung wurde erkannt, dass die in Bohrformeln genutzten Gesteinsparameter mit der Gesteinsdruckfestigkeit und mit der spezifischen Energie für die Gesteinszerstörung korreliert. Numerische Untersuchungen ergaben, dass die spezifische Energie für die Gesteinszerstörung mit einem Bohrzahn in der Größenordnung der Druckfestigkeit liegt. In einem Autoklaven wurden Einzelzahneindringversuche mit zwei Zahnformen in einem durchlässigen Sandstein und in einem dichten Granit bei verschiedenen Drücken durchgeführt. Die spezifische Energie ist für den Sandstein gleich der effektiven Druckfestigkeit. Bei Versuchen im Granit konnte festgestellt werden, dass die Korngröße zusammen mit der Zahngeometrie einen Einfluss auf die benötigte spezifische Energie zur Gesteinszerstörung hat. Die Eindringfestigkeit kann mit einer aus Literaturdaten ermittelten Korrelation mit der Gesteinsdruckfestigkeit berechnet werden. Ausgehend von diesen Erkenntnissen wurde für Rollenbohrwerkzeuge eine charakteristische Gleichung aufgestellt, die die Fähigkeit des Werkzeuges beschreibt, Gesteine durch eine mechanische Belastung zu zerstören. Mit dieser charakteristischen Gleichung und der Gesteinsdruckfestigkeit kann somit eine erreichbare Bohrgeschwindigkeit berechnet werden.

◦ The strength verification according to FKM with FEM results is time-consuming and requires a separate tool, e.g. KISSsoft. ◦ The strength verification was so far only carried out at individual points of the model. The selection of verification points is usually based on the equivalent stresses. The following influences can not or not sufficiently be considered. ▪ Locally different limit value of strain or plastic notch factor ▪ The location of the most critical combination of stress amplitude and mean stress ▪ The local stress gradient ◦ femMeshFKM was developed from ZF for railway applications (IX), where FEM calculations are performed with Permas. Postprocessing was done in Hyperworks. ◦ For ZF Test Systems, femMeshFKM has been extended to use Creo Simulate data. The postprocessing can be done also in Simulate.