@phdthesis{59908, author = {{Gevers, Karina}}, isbn = {{978-3-8440-9978-2 }}, keywords = {{Infrarotschweißen, Zeitfestigkeit, Polyamide}}, pages = {{216}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Zeitfestigkeit von infrarotgeschweißten gefüllten Polyamiden }}}, year = {{2025}}, } @phdthesis{60286, author = {{Austermeier, Laura}}, title = {{{Vorhersagemodell zum ortsaufgelösten Energieeintrag in dichtkämmenden Gleichdrall-Doppelschneckenextrudern}}}, year = {{2025}}, } @phdthesis{60287, author = {{Scholle, Maximilian}}, title = {{{Die verarbeitungsinduzierte Glasfaserschädigung von Bulk Molding Compounds}}}, year = {{2025}}, } @phdthesis{50530, abstract = {{Die Extrusion stellt das mengenmäßig dominante Verarbeitungsverfahren für thermoplastische Kunststoffe dar. Daher gibt es starke Bestrebungen in diesem Bereich hin zu einer höheren Wirtschaftlichkeit, welche beispielsweise durch höheren Massedurchsatz bei gleichbleibender Maschinengröße erreicht werden kann, oder aber auch im Hinblick auf eine Kreislaufwirtschaft die Bestrebung hin zu einer materialschonenden Verarbeitung. Beide Bestrebungen erfordern spezielle Schneckenkonzepte. Hierunter fallenWave- Schnecken, welche in beiden Bereichen ein vorteilhaftes Prozessverhalten aufzeigen sollen. Die Auslegung von Wave-Schnecken erfordert jedoch ein stärkeres Verständnis über das geometrieabhängige Prozessverhalten in der Extrusion. Im Rahmen der Dissertation werden zwei Themengebiete angegangen. Das erste Thema ist die Herleitung einer Methode zur Charakterisierung des Abbauverhaltens von Thermoplasten sowie die Nutzung der Charakterisierung als Vorhersagemodell. Das zweite Thema behandelt die Auslegung von Wave-Schnecken basierend auf numerischen Simulationen samt Validierung anhand von sieben Energy-Transfer-Schnecken im Vergleich zu drei konventionellen Schnecken. Hierbei werden unter anderem der Materialabbau, die thermische und die stoffliche Homogenität betrachtet, um ein umfassendes Bild über das Prozessverhalten der Schnecken zu schaffen. Die vorgestellten Untersuchungen dienen schlussendlich zu einer Bestätigung des vorteilhaften Prozessverhaltens von Wave-Schnecken.}}, author = {{Schall, Christoph Wilhelm Theodor}}, isbn = {{978-3-8440-9334-6}}, pages = {{224}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Materialschonende Verarbeitung von Thermoplasten auf Wave-Schnecken}}}, volume = {{Band 2/2024}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{51732, author = {{Richters, Maximilian}}, title = {{{Herstellung und Charakterisierung von Wood-Plastic-Composites (WPC) mit einer Matrix aus thermoplastischen Polyurethanen zur Erzeugung einer Holz-WPC-Verbundstruktur }}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{52404, author = {{Flachmann, Felix}}, isbn = {{978-3-8440-9432-9}}, pages = {{140}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Untersuchung des Füllverhaltens holzfaserverstärkter Kunststoffe (WPC) mit hohen Füllstoffgehalten}}}, volume = {{Band 4}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{52576, author = {{Frank, Maximilian}}, isbn = {{978-3-8440-9444-2}}, pages = {{234}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Simulationsgestützte Bestimmung und Optimierung der Mischgüte in der Einschneckenextrusion}}}, volume = {{2024,5}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{53132, author = {{Richters, Maximilian}}, title = {{{Herstellung und Charakterisierung von Wood-Plastic-Composites (WPC) mit einer Matrix aus thermoplastischen Polyurethanen zur Erzeugung einer Holz-WPC-Verbundstruktur }}}, doi = {{978-3-8440-9390-2}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{53134, author = {{Hirsch, Andre}}, title = {{{Ein Beitrag zur Erarbeitung von Fertigungsrichtlinien für das Kunststoff Freiformen }}}, doi = {{978-3-8440-9409-1}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{53133, author = {{Schall, Christoph Wilhelm Theodor}}, title = {{{Materialschonende Verarbeitung von Thermoplasten auf Wave-Schnecken}}}, doi = {{978-3-8440-9354-4}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{53135, author = {{Schadomsky, Michael}}, title = {{{Experimentelle und simulative Analyse der Mischwirkung in Einschneckenextrudern}}}, doi = {{978-3-8440-9334-6}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{55093, author = {{Tölle, Lisa}}, isbn = {{978-3-8440-9546-3}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Ein Beitrag zur Steuerung der Faserstaubentwicklung faserverstärkter Kunststoffe beim mechanischen Recycling }}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{58981, abstract = {{Die Auslegung von gefügten Bauteilen ermöglicht die Produktion von Strukturbauteilen, welche teils aus sehr vielen Einzelteilen bestehen und durch eine hohe Anzahl von Fügepunkten verbunden sind. Die Eigenschaften der Einzelteile und die Prozessgrößen in der Fertigung unterliegen Schwankungen, die bei der Auslegung berücksichtigt werden müssen. Um diese Bauteile stets nach der Spezifikation zu liefern, werden die Prozesse gewöhnlich über die gesamte Prozesskette überwacht und das Bauteil überdimensioniert. Treten unvorhersehbare Störungen in der Prozesskette auf, kann das Bauteil nicht mehr weiter produziert werden. Entweder muss die Störung im Prozess behoben werden, was nicht immer möglich ist und die schon teils produzierte Charge muss vernichtet werden, oder der Teil der Prozesskette nach der Störung muss angepasst werden. Dies kann z.B. durch eine Änderungskonstruktion, wie der Anpassung der Fügepunktpositionen und der -anzahl, geschehen. In dieser Dissertation wurde eine Auslegungsmethode zur strukturellen elastischen Auslegung punktgefügter Bauteile entwickelt, mit der eine Anpassungskonstruktion, z.B. auf solche Störungen, möglich ist. Diese Methode basiert auf der Ausnutzung des Einflusses von geometrischen Bauteilgrößen, wie z.B. der Bauteildicke und der Fügepunktpositionierung, von veränderten Fügepunkteigenschaften sowie dem Verständnis zwischen Prozessgrößen und den erzeugten Fügepunkteigenschaften.}}, author = {{Martin, Sven}}, pages = {{153}}, publisher = {{LibreCat University}}, title = {{{Holistische Methode zur elastischen Auslegung von geclinchten Bauteilen}}}, doi = {{10.17619/UNIPB/1-2120}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{56654, abstract = {{Residual stresses in directly joined laminates made of steel and carbon fiber reinforced epoxy resin reduce the interface and bond strength and thus have to be taken into account for the strength analysis of structural components. For a holistic description of residual stresses, a thermo-chemo-mechanical constitutive model is introduced in the present work and presented for the multi-scale analysis of residual stress patterns. In this context, the analysis of representative unit cells with regular and stochastic distribution of fibers gives information about the associated deformation and stress fields. Dehomogenization at macroscopically highly stressed regions, characterized by local stress peaks, reveals the effect of gradient deformation in the microstructure. Another aspect of this work is the development of FFT-based Galerkin methods, which allows an evaluation of the effect of defect densities, heterogeneities and morphologies on the applicability of the incremental hole drilling method. It could be demonstrated that the incremental hole drilling method is particularly sensitive to defects running along the surface.}}, author = {{Tinkloh, Steffen Rainer}}, isbn = {{9783757887650}}, keywords = {{Hybride Werkstoffverbunde, Eigenspanungen, FFT-basierte Galerkin-Methode, Mikromechanik, Finite-Elemente-Methode}}, pages = {{168}}, publisher = {{BoD - Books on Demand}}, title = {{{Mikromechanische Analyse von Eigenspannungen in direktgefügten kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff-Stahl-Schichtverbunden}}}, year = {{2024}}, } @phdthesis{49155, abstract = {{Hybride Bauteile, welche aus Werkstoffen mit hohen spezifischen Festigkeiten bestehen, können zu einem signifikanten Leichtbau im Automobil beitragen. Diese Arbeit erforscht die hybride Kombination von pressgehärtetem Stahl und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff. Ausgehend von einer Analyse bestehender Karosseriestrukturen erfolgt ein Konzept für eine hybride B-Säule. Das Potential zur Gewichtsreduzierung durch das hybride Bauteilkonzept wurde dabei zu 57 % identifiziert, welches jedoch nur bei Sicherstellung einer intakten Grenzfläche erreicht wird. Zur Erlangung der Grenzflächenfestigkeit bei charakteristischen Belastungsprofilen wurde ein Verfahren zur Einbringung makroskopischer Formschlusselemente im Presshärteprozess entwickelt. Durch diese Formschlusselemente wird eine Steigerung der Scherfestigkeit der hybriden Komponenten von über 300 % erreicht. Die gewonnenen Erkenntnisse werden abschließend zur Auslegung einer hybriden B-Säule angewendet.}}, author = {{Triebus, Marcel}}, title = {{{Belastungsgerechte Auslegung automobiler Leichtbaustrukturen aus pressgehärtetem Stahl und kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff}}}, doi = {{10.17619/UNIPB/1-1719}}, year = {{2023}}, } @phdthesis{49509, abstract = {{Bei der Auslegung von Einschnecken-Plastifizierextrudern mit genutetem Einzug sind Simulationen ein gängiges Mittel, um zeit-, ressourcen- und kostenintensive experimentelle Untersuchungen einzusparen. Bestehende mathematisch-physi-kalische Berechnungsmodelle auf Basis analytischer Gleichungen weisen jedoch einige Annahmen und Vereinfachungen auf, die die Qualität der rechnerischen Vorhersage reduzieren können. Diese Arbeit liefert daher einen Beitrag, indem analytische Modelle zur Berechnung des Druck-Durchsatz-Verhaltens und der Antriebsleistung in genuteten Einzugszonen mithilfe von numerischen Simulatio-nen basierend auf der Diskrete-Elemente-Methode (DEM) überprüft werden. Es wird gezeigt, dass die Annahme eines gegendruckunabhängigen Durchsatzver-haltens sowie die Unterscheidung in form- und reibschlüssige Förderfälle ge-rechtfertigt ist. Die Annahme einer Blockströmung ist oft nicht gerechtfertigt, auch wenn dies nicht notwendigerweise zu Abweichungen in der Durchsatzberech-nung führt. Für die analytische Durchsatz- und Leistungsberechnung werden re-gressionsbasierte Korrekturfaktoren eingeführt, die die Vorhersagegenauigkeit steigern. Weiterführende Untersuchungen zeigen, unter welchen Bedingungen und mit welchen Maßnahmen sich der Durchsatz von genuteten Einzugszonen steigern lässt. Schließlich wird eine Methode zur Kalibrierung von DEM-Simula-tionen vorgestellt, mit welcher sich die Abbildungsgenauigkeit des tribologischen Verhaltens des Schüttguts erhöhen lässt.}}, author = {{Brüning, Florian}}, isbn = {{978-3-8440-9181-6}}, pages = {{101}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Modellierung der Feststoffförderung im Einzug von Nutbuchsenextrudern mit Hilfe von DEM-Simulationen}}}, volume = {{Band 1/2023}}, year = {{2023}}, } @phdthesis{49725, author = {{Hartung, Michael}}, title = {{{Untersuchung der UVC-Bestrahlung als Oberflächenvorbehandlungsmethode von Polycarbonaten zur Erzeugung einer Verbundhaftung zu Flüssigsilikonkautschuken }}}, year = {{2023}}, } @phdthesis{50448, abstract = {{Hybridstrukturen bieten bei Anwendungen mit Biegebeanspruchung ein großes Leichtbaupotenzial, erfordern jedoch komplexe und zum Teil mehrschrittige Fertigungsverfahren. In dieser Arbeit wird ein Verfahren entwickelt, das auf Basis des Fließpressprozesses biegebelastbare Hybridbalken in einem Schritt herstellt. Dazu wird ein Versuchsträger entwickelt, der die Komplexität von Realbauteilen abbildet und für zerstörende sowie zerstörungsfreie Charakterisierungsmethoden geeignet ist. Der Versuchsträger besteht aus einer funktionalisierten Kernstruktur aus Glasfasermattenverstärktem Polypropylen und äußeren Metallgurten aus Stahl- und Aluminiumlegierungen, die mit einem Haftvermittlerfilm versehen sind. Anhand des Versuchsträgers wird ein Fließpresswerkzeug und eine instrumentierte Fertigungsanlage entwickelt, mit der die Hybridstrukturen prototypisch hergestellt werden. Zur Prozessoptimierung wird die Verbindung mechanisch und optisch auf Probenebene analysiert. Weiterhin erfolgen Bauteiluntersuchungen anhand von Dreipunktbiegetests, mit denen das strukturelle Verhalten der Hybridbalken charakterisiert wird. Es wird festgestellt, dass sich mit dem einstufigen Fließpressverfahren sehr gute Verbundfestigkeiten erzielen lassen. Die Temperatur- und Druckführung weisen dabei einen großen Einfluss auf das Ergebnis auf. Anhand der Bauteiluntersuchungen wird bestätigt, dass mit dem entwickelten Verfahren Hybridbalken in nur einem Schritt gefertigt werden können, die vergleichbare mechanische Eigenschaften zu Hybridstrukturkonzepten aus mehrschrittigen Fertigungsverfahren aufweisen.}}, author = {{Stallmeister, Tim}}, title = {{{Verfahrensentwicklung zur einstufigen Herstellung von biegebelastbaren Hybridstrukturen im Fließpressprozess}}}, doi = {{10.17619/UNIPB/1-1670}}, year = {{2023}}, } @phdthesis{52649, author = {{Penner, Eduard}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Polymorphic uncertainty in constitutive modeling of polymer composites at different scales}}}, doi = {{10.2370/9783844093322}}, year = {{2023}}, } @phdthesis{50449, abstract = {{The importance of fiber-reinforced plastics for lightweight construction applications is steadily increasing due to their outstanding weight-specific property values. However, a decisive disadvantage of these composite materials has so far been the high material and process costs, which is why fiber-reinforced plastics are almost exclusively used in small to medium-sized series. Optimization of manufacturing methods is of great importance to reduce the production cost. In this study, two concepts are proposed that can optimize vacuum assisted light resin transfer molding (VA-LRTM) further, leading to a possibility of fully automatic process. Conventional VA-LRTM methods are used to produce complex fiber-reinforced plastics (FRP) and hybrid components. Traditional molds used to produce components via VA-LRTM are sealed using polymer materials to prevent the leakage of matrix system. The seals undergo tremendous amounts of thermal, chemical, and mechanical loadings. Thus, sealings must be replaced in short intervals. In the current study, a concept where sealing is achieved by accelerating the curing of matrix system itself with the help of heating elements and catalysts resulting in a self-sealing approach is proposed. Another concern is mold surface contamination during component production. To address this, a modified automatic cleaning technique based on ultrasonic cleaning was proposed which can be integrated into the production line with minimum modification. Both the proposed concepts were validated and optimized using experiments, simulations, and analytical approaches by producing metal-FRP hybrid shafts.}}, author = {{Chalicheemalapalli Jayasankar, Deviprasad}}, keywords = {{fiber-reinforced plastics, resin transfer molding, composites}}, title = {{{Advances In RTM Manufacturing Of Metal-FRP Hybrids By Self-Sealing And In-Mold Cleaning Techniques}}}, year = {{2023}}, }