@book{22026, abstract = {{Das Fused Deposition Modeling (FDM) ist ein etabliertes additives Fertigungsverfahren zur Her-stellung von thermoplastischen Kunststoffbauteilen. In dem vorliegenden Beitrag sind FDM-Verstärkungsstrukturen aus dem Material Ultem 9085 dynamischen Langzeituntersuchungen un-terzogen worden. Dabei wurde die innere Struktur der Probekörper über eine Parametervariation verändert, sodass anschließend die signifikanten Einflussfaktoren auf die Langzeitfestigkeit un-ter dynamischer Belastung identifiziert und analysiert werden konnten. Mit dieser Vorgehens-weise sollte gleichzeitig eine Optimierung der FDM-Verstärkungsstrukturen hinsichtlich der dy-namischen Langzeiteigenschaften bei Biege- und Druckbelastungen vorgenommen werden. Des Weiteren sind anhand der Probekörper die auftretenden Bruch- und Rissausbreitungsmechanis-men analysiert worden. Anhand der ermittelten Wöhlerkurven kann die Lebensdauer unter dy-namischer Belastung abgeschätzt werden. Außerdem zeigen die Untersuchungen, dass Fehlstel-len durch eine hohe Strangbreite und Überfüllungen im Bauteil für Schwachstellen in den FDM-Verstärkungsstrukturen sorgen, an denen Risse bei Druckbelastung entstanden sind und sich dadurch schneller ausbreiten konnten.}}, author = {{Moritzer, Elmar and Hirsch, André and Paulus, S.}}, isbn = {{978-3-658-27411-5}}, pages = {{185--198}}, publisher = {{Springer Vieweg}}, title = {{{Rissausbreitungsmechanismen in FDM-Verstärkungsstrukturen unter dynamischer Beanspruchung}}}, doi = {{10.1007/978-3-658-27412-2}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{22041, abstract = {{The Arburg Plastic Freeforming (APF) is an additive manufacturing process that allows three-dimensional, thermoplastic components to be produced in layer by layer. The components are generated by depositing fine, molten plastic droplets. One of the main advantages of the APF process is the open machine control. Thus, the process parameters can be adapted and optimized for the individual applications. The optimization is carried out on the basis of a variation of the process parameters using a statistical design of experiments. Relevant process parameters are the layer thickness, the form factor, the raster and delta angle as well as the overlap between the contour and the filling of a layer. In addition, the nozzle and build chamber temperatures are varied. Using this procedure, the effects of the influencing parameters on the mechanical properties and the interactions between the influencing parameters are analyzed and converted into mathematical models. On the basis of the results and the models, guidelines will be developed to assist the user of APF technology in the systematic process configuration for their own applications. The material used is ABS, one of the most frequently used amorphous thermoplastics in additive manufacturing. The mechanical properties are determined on the basis of tensile tests and the characteristic values tensile strength, elongation at break and Young's modulus. The results should show the performance of the APF technology in regard to the mechanical properties.}}, author = {{Moritzer, Elmar and Hirsch, André and Hecker, Felix}}, booktitle = {{30th Annual International Solid Freeform Fabrication Symposium}}, pages = {{705--714}}, title = {{{Process Parameter Optimization to Improve the Mechanical Properties of Arburg Plastic Freeformed Components}}}, doi = {{http://dx.doi.org/10.26153/tsw/17308}}, volume = {{30}}, year = {{2019}}, } @phdthesis{37602, author = {{Gehring, Andreas}}, title = {{{Untersuchungen zum energetischen Verhalten von Kunststoffverarbeitungsprozessen auch im Rahmen von Energiemanagementsystemen}}}, year = {{2019}}, } @phdthesis{37619, author = {{Westhues, Kim Jacqueline}}, title = {{{Entwicklung eines Modells zur Berechnung der initialen Aufschmelzvorgänge in gleichläufigen Doppelschneckenextrudern}}}, year = {{2019}}, } @article{19122, author = {{Penner, Eduard and Caylak, Ismail and Dridger, Alex and Mahnken, Rolf}}, issn = {{2325-3444}}, journal = {{Mathematics and Mechanics of Complex Systems}}, pages = {{99--129}}, title = {{{A polynomial chaos expanded hybrid fuzzy-stochastic model for transversely fiber reinforced plastics}}}, doi = {{10.2140/memocs.2019.7.99}}, year = {{2019}}, } @article{19120, author = {{Caylak, Ismail and Penner, Eduard and Mahnken, Rolf}}, issn = {{1617-7061}}, journal = {{PAMM}}, title = {{{A fuzzy uncertainty model for analytical and numerical homogenization of transversely fiber reinforced plastics}}}, doi = {{10.1002/pamm.201900356}}, year = {{2019}}, } @article{24429, author = {{Ju, Xiaozhe and Mahnken, Rolf}}, issn = {{1617-7061}}, journal = {{PAMM}}, title = {{{Model adaptivity on mean‐field and full‐field homogenization methods considering hierarchical unit cells}}}, doi = {{10.1002/pamm.201900177}}, year = {{2019}}, } @article{19424, author = {{Lenz, Peter and Mahnken, Rolf}}, issn = {{1617-7061}}, journal = {{PAMM}}, title = {{{Damage simulation of fiber reinforced composites using mean‐field homogenization methods}}}, doi = {{10.1002/pamm.201900370}}, year = {{2019}}, } @phdthesis{41958, abstract = {{Das Nasspressverfahren ist ein Serienherstellungsprozess für Bauteile aus duroplastischen Faserverbundkunststoffen (FVK) mit einer geringen Geometriekomplexität. Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modifiziertes Nasspressverfahren untersucht, welches die Herstellung von hybriden Blech-FVK-Strukturen ermöglicht. Die stoffschlüssige Verbindung zwischen dem metallischen Trägerbauteil und einem lokalen FVK-Verstärkungselement wird durch Co-Bonding im Nasspresswerkzeug aufgebaut. Epoxidbasierte Matrixharze und Klebstoffe wurden mit Methoden der Klebtechnik sowie thermischen und rheometrischen Prüfungen charakterisiert, um ein materialspezifisches Fertigungsprozessfenster einzugrenzen. Experimentelle Untersuchungen zum Nasspressen von GFK-Laminaten und Stahl-GFK-Hybridstrukturen fokussierten die Mikrostruktur und das strukturelle Verhalten von stoffschlüssigen Hybridverbindungen. Unter anderem wurden Einflüsse von zeit-, temperatur- und druckabhängigen Fertigungsparametern sowie der Einsatz von Strukturklebstofffilmen und internen Trennmitteln analysiert. Anhand von Fallturmtests an hybriden Demonstratorkomponenten konnte das modifizierte Nasspressverfahren für die Herstellung crashrelevanter Karosseriebauteile qualifiziert werden.}}, author = {{Opdemom, Hermann}}, isbn = {{978-3-8440-6428-5}}, keywords = {{Leichtbau, Faserverbundkunststoffe, Nasspressverfahren, Hybridbauteile, Rheologie, Klebtechnik, Co-Bonding}}, pages = {{178}}, publisher = {{Shaker Verlag}}, title = {{{Experimentelle Untersuchung einse modifzierten Nasspressverfahrens für die Herstellung von hybriden Metall-Faserverbundkunststoff-Bauteilen}}}, volume = {{2019,35}}, year = {{2019}}, } @phdthesis{41960, abstract = {{Um das Verhalten von Strukturen frühzeitig im Entwicklungsprozess mittels numerischer Simulationen vorhersagen zu können, ist eine genaue Beschreibung der Materialeigen-schaften notwendig. Diese Arbeit fokussiert sich auf das orthotrope Versagen von hoch- und ultrahochfesten Stahlblechen. Das Materialverhalten wurde u.a. mittels optischer Dehnungsmessung untersucht und zeigte eine Abhängigkeit von dem Belastungszustand und der Probenorientierung. Zudem wurde für einen ausgewählten hochfesten Stahl der Einfluss der Materialdicke auf das Materialverhalten bestimmt.Auf Basis der lokalen Dehnungen wurde die plastische Instabilität, definiert als Beginn der makroskopischen Schädigung, experimentell bestimmt. Mittels der lokalen Dehnungen und eines Plastizitätsmodells wurden die Lastpfade der untersuchten Proben ermittelt, die Belastungszustände bei Versagen bestimmt und die Versagenskurven des Materialmodells definiert.Anhand der experimentellen Ergebnisse wurden die Materialien orthotrop charakterisiert. Um den Einfluss der Orthotropie zu bestimmen, wurde eine Robustheitsanalyse durchgeführt. Mittels der Materialmodelle konnte das Verhalten der Proben vorhergesagt werden. Allerdings zeigte das orthotrope Materialmodell einen nur geringen Einfluss auf das untersuchte Bauteil der Robustheitsanalyse.}}, author = {{Stolzenburg, Marc Patrick}}, pages = {{167}}, title = {{{Experimental Basis for an Orthotropic Failure Model for Application in Crash Simulation}}}, doi = {{10.17619/UNIPB/1-572}}, year = {{2019}}, } @article{25619, author = {{Schöppner, Volker and Dörner, M. and Marschik, C. and Roland, W. and Miethlinger, J. and Steinbichler, G.}}, journal = {{Polymers}}, pages = {{1488--1515}}, title = {{{Application of Network Analysis to Flow Systems with Alternating Wave Channels: Part A (Pressure Flows).}}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{44308, author = {{Bayazian, Hoda and Schöppner, Volker and Yadegari , Ali and Haddad , Hoda}}, location = {{Türkei }}, title = {{{Orientation in LLDPE Cast Films Manufactured under Different Processing Parameters}}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{25641, abstract = {{Langzeitfestigkeit von Schweißungen aus PP unter Berücksichtigung der Morphologie}}, author = {{Schöppner, Volker and Wübbeke, Andrea and Paul, Andre and Tiemann, Michael and Fitze, F. and Austermeier, Laura and Chen, M. and Jakob, F. and Heim, H.-P. and Wu, T. and Niendorf, T. and Röhricht, M-L. and Schmidt, M.}}, booktitle = {{Werkstoffwoche (2019)}}, location = {{Dresden (Deutschland)}}, title = {{{Langzeitfestigkeit von Schweißungen aus PP unter Berücksichtigung der Morphologie}}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{16027, author = {{Camberg, Alan Adam and Striewe, Marius and Tröster, Thomas and Bohner, F. and Tölle, J.}}, booktitle = {{5th MATFEM Conference}}, location = {{Schloss Hohenkammer}}, publisher = {{MATFEM}}, title = {{{Investigation of ductility and fracture behavior of EN AW-5182 H18 at non-isothermal forming conditions}}}, year = {{2019}}, } @book{16795, author = {{Striewe, Jan André and Tröster, Thomas and Kowatz, Jannik and Meschut, Gerson and Grothe, Richard and Grundmeier, Guido}}, publisher = {{Europäische Forschungsgesellschaft für Blechverarbeitung}}, title = {{{Analyse und Optimierung des Korrosions- und Alterungsverhaltens von hybriden Strukturen aus Metallen und CFK}}}, year = {{2019}}, } @inproceedings{16028, author = {{Grothe, R. and Striewe, Jan André and Kowatz, Jannik and Grundmeier, Guido and Tröster, Thomas and Meschut, Gerson}}, location = {{Bad Boll }}, title = {{{Analyse und Optimierung des Korrosions- und Alterungsverhaltens von hybriden Strukturen aus Metallen und CFK}}}, year = {{2019}}, } @article{23907, abstract = {{One of the strategies employed to lower weight and to decrease material consumption is reducing part thickness itself. Thus, functionally graded materials in which structural reinforcement is adjusted locally, are of great interest. With regard to conventional industrial processes, such as extrusion or flexible cold rolling, thickness variations can only be achieved either longitudinally or through the cross-section of the semi-finished products. Hence, a combined thickness variation (along both axes) is difficult to generate solely by extrusion or rolling. A simultaneous thickness variation in both directions, however, would enable further weight savings in structural components such as car body parts. In this study, a promising approach with extruded shapes, serving as a billet for a flexible hot rolling process, is elaborated upon. By employing the described process modification, shapes with simultaneous thickness variations in longitudinal as well as in transverse direction are feasible. Initial numerical analysis reveals the weight-saving potential of using these semi-finished products for structural parts in a car body. A demonstration of the production process for the semi-finished parts and the occurring challenges are discussed. To verify and adjust the new technology, a numerical model of the flexible hot rolling process has been created based on the finite element software QForm VX. This model is also employed for tool design optimization to produce semi-finished components with the required geometrical quality. Finally, the results of hot rolling experiments conducted using the adjusted roll design are presented.}}, author = {{Grydin, Olexandr and Sotirov, Nikolay and Samsonenko, Andrii and Biba, Nikolay and Andreiev, Anatolii and Stolbchenko, Mykhailo and Behr, Teresa and Frolov, Iaroslav and Schaper, Mirko}}, issn = {{1662-9752}}, journal = {{Materials Science Forum}}, pages = {{85--92}}, title = {{{Flexible Hot Rolling of Extruded Shapes of Aluminum Alloy EN AW-6082}}}, doi = {{10.4028/www.scientific.net/msf.949.85}}, year = {{2019}}, } @article{23900, author = {{Grydin, Olexandr and Andreiev, Anatolii and Holzweißig, Martin Joachim and Rüsing, Christian Johannes and Duschik, Kristina and Frolov, Yaroslav and Schaper, Mirko}}, issn = {{0921-5093}}, journal = {{Materials Science and Engineering: A}}, pages = {{176--195}}, title = {{{Short austenitization treatment with subsequent press hardening: Correlation between process parameters, microstructure and mechanical properties}}}, doi = {{10.1016/j.msea.2019.02.025}}, year = {{2019}}, } @article{23901, author = {{Grydin, Olexandr and Andreiev, Anatolii and Zogaj, Mergim and Frolov, Yaroslav and Schaper, Mirko}}, issn = {{1438-1656}}, journal = {{Advanced Engineering Materials}}, title = {{{Relationships between Microstructural and Mechanical Performance on Example of an Air‐Hardening Steel}}}, doi = {{10.1002/adem.201900134}}, year = {{2019}}, } @inbook{59978, abstract = {{In latest body-in-white (BIW) concepts, engineers take into account a wider range of different materials to pursue a multi-material design approach. However, the lightweight potential of common materials like steel, aluminum or even fiber-reinforcement plastics (FRP) is limited. In keeping with the motto “the best material for the best application”, a new approach for a top-down material design is introduced. With the aim to develop an application tailored material, the multi-material concept is adapted for the thickness dimension of the component. Within this contribution a new optimization- based design methodology is applied on a stiffness relevant car body part. Starting with benchmark simulations of a reference BIW structure, a critical car body component is determined by an internal energy based method and a subsequent sensitivity analysis. The identified demonstrator component is later subdivided into multiple layers and submitted to a first optimization loop in which the developed methodology varies the material parameters for each single layer. Once an optimum for the through-thickness properties of the part is found, further optimization loops with concrete material pendants and manufacturing restrictions are carried out. The result is a hybrid laminate part consisting of steel and FRP plies. To achieve a further improvement in body characteristics and lightweight, the investigated part is redesigned by the aim of topology optimization. Finally, the tailored hybrid stacks are validated in BIW simulations and compared with the reference. The optimization-based approach allows a weight reduction up to 25 % while maintaining or even improving the BIW properties.}}, author = {{Camberg, Alan Adam and Stratmann, Ina and Tröster, Thomas}}, booktitle = {{Zukunftstechnologien für den multifunktionalen Leichtbau}}, isbn = {{9783662582053}}, issn = {{2524-4787}}, publisher = {{Springer Berlin Heidelberg}}, title = {{{TAILORED STACKED HYBRIDS – AN OPTIMIZATION-BASED APPROACH IN MATERIAL DESIGN FOR FURTHER IMPROVEMENT IN LIGHTWEIGHT CAR BODY STRUCTURES}}}, doi = {{10.1007/978-3-662-58206-0_12}}, year = {{2019}}, }