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In der vorliegenden Arbeit sollen Untersuchungen zum Crashverhalten geschäumter Metalle durchgeführt werden. Das Ziel ist hierbei die Ermittlung von Kennwerten für unterschiedliche Legierungen und Vormaterialformen. Für die Prüfung sollen Probenkörper eigenständig auf pulvermetallurgischem Weg hergestellt werden und anschließend auf einer quasistatischen Druckprüfmaschine sowie einer Hochgeschwindigkeitszug-/Druckmaschine geprüft werden. Auf Basis der aufgenommenen Werte werden die Kennwerte ermittelt. Durch den Vergleich der erreichten Werte durch unterschiedliche Legierungen und Vormaterialformen soll der daraus entstehende Einfluss abgeleitet werden. Aufgrund sich widersprechender Forschungsergebnisse erfolgt ebenfalls die Untersuchung auf die Dehnratenabhängigkeit zellularer Metalle. Die ermittelten Kennwerte sollen später als Grundlage für die FEM-Analyse des Verformungsverhaltens geschäumter Metalle dienen und durch die Simulierbarkeit die Akzeptanz in der Industrie steigern.
Für die Entwicklung eines Dreizylinder Rennsportmotors soll im Rahmen dieser Arbeit ein Erstent-wurf für den Kurbel- und Ventiltrieb erarbeitet werden. Dabei liegen die Hauptaugenmerke auf der kinetostatischen und dynamischen Auslegung. Auf Basis wichtiger Kenngrößen sowie Grundlagen der Aufladung werden zunächst die Hauptab-messungen des Kurbeltriebes ermittelt. Mithilfe dieser werden die benötigten Ventilquerschnitte berechnet und mit den geometrisch möglichen verglichen. Der Einfluss unterschiedlicher Ventil-querschnitte auf die indizierte Leistung des Motors wird mittels Ladungswechselsimulationen un-tersucht. Diese dienen als Grundlage kinetostatischer und dynamischer Analysen bezüglich Leis-tung, Drehmoment und Belastungen des Motors. Basierend auf Gestaltungsmöglichkeiten für Kurbel- bzw. Ventiltrieb erfolgt die Erstellung und der Vergleich verschiedener Konzepte. Die aus den Bewertungen herausgehende Zielvariante wird anschließend bezüglich auftretender Belastun-gen untersucht. Im Verlauf der Arbeit sind konstruktive Entwürfe für Kurbel- und Ventiltrieb mittels CAD umgesetzt wurden. Die erstellten Entwürfe erfüllen die definierten Anforderungen und können somit weiteren Entwicklungsschritten zugrunde gelegt werden.
Diese Arbeit befasst sich mit einer Analyse zum Thema von parametrischen Modellen in der Automobilindustrie zur Prozessoptimierung im Bereich Strak. Dabei wird speziell auf die Kuehlerschutzgitter der Audi AG eingegangen und untersucht, inwieweit diese in der Entwicklung durch automatisierte CAD-Modelle zu realisieren ist. Ausgehend von einer Erhebung von Daten bezueglich der allgemeinen Situation auf dem weltweiten Markt an Kuehlerschutzgittern, sowie einer detaillierten Betrachtung der Singleframes des Audi-Konzerns und der technischen Vorgaben, wird eine Liste für die notwendigen Parameter erstellt, die mit Hilfe des CAD-Programms Catia V5-6 R24 folgend in einen Datensatz eingearbeitet werden. Hierbei stehen sowohl die Umsetzbarkeit und der Detailgrad, als auch die Updatestabilitaet des Modells im Vordergrund. Die Umsetzung dieser Aufgabenstellung erfolgt innerhalb drei CAD-Modellen, welche je eine Ausstattungsvariante, d. h. S-Line, S oder Allroad, mit Lamellenaufteilung beinhaltet, wobei die Wabenstruktur des RS-Designs nicht Bestandteil dieser Diplomarbeit ist. Eine serienmäßige Gestaltung der Gitter ist aufgrund der Komplexitaet jedoch nicht erreichbar und somit ein Einsatz nur innerhalb der Vorentwicklung denkbar.
Für eine Produktweiterentwicklung beschäftigt sich die vorliegende Diplomarbeit mit möglichen Optimierungsmaßnahmen eines Gestellbauteils einer Werkzeugmaschine. Die Optimierungsmaßnahmen beziehen sich auf die Verbesserung der statischen, dynamischen und thermoelastischen Eigenschaften des Maschinenbauteils, welches die Hauptdrehspindel einer Schrägbettdrehmaschine mit dem Maschinenbett verbindet und als Hauptspindeluntersatz bezeichnet wird. Durch experimentelle Untersuchungen und Simulationen mithilfe der FEM wird das Eigenschaftsprofil des Hauptspindeluntersatzes ermittelt. Die Ergebnisse von experimentellen Untersuchungen und Simulationen werden ausführlich dargestellt und diskutiert, wobei die Untersuchung zur thermisch bedingten Verlagerung infolge von Verlustleistungen des Hauptantriebsmotors und der Hauptspindellager der Werkzeugmaschine anhand von Thermographieaufnahmen und Verlagerungsmessungen als Hauptschwachstelle der Konstruktion bestimmt wird. Verschiedene Optimierungsmaßnahmen bezüglich des statischen, dynamischen und thermoelastischen Verhaltens werden in der Arbeit entworfen und gegenübergestellt. Mit der Entwicklung eines Kühlsystems und einer thermischen Isolierung entsteht ein geringerer Wärmeeintrag in die Konstruktion, was zu einer Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit der Werkzeugmaschine führt.
Ziel dieser Arbeit ist es, ein System zur Verstellung des Verdichtungsverhältnisses zu überwachen. Hierfür werden unterschiedliche Diagnosefunktionen validiert. Diese müssen in der Lage sein, Fehlfunktionen des Systems sicher zu erkennen und allen Anforderungen der gesetzlichen On-Board-Diagnose (OBD) genügen. Bei den betrachteten Diagnosestrategien wird zum einen das Phänomen der klopfenden Verbrennung genutzt und zum anderen erfolgt eine Bewertung über die Laufunruhe. Für die Validierungen wird ein Prüfstandsmotor eingesetzt, der die Möglichkeit besitzt, Fehlstellungen des Verdichtungssystems herbeizuführen. Bei den Untersuchungen wird festgestellt, dass eine Fehlfunktion keinen ausreichend hohen Einfluss auf die Laufunruhe bewirkt, um eine robuste Diagnose darauf zu stützen. Das größte Diagnosepotential zeigt ein Verfahren, bei dem klopfende Verbrennungen über Zündwinkelverstellungen provoziert werden und aus den notwendigen Zündwinkel-eingriffen auf den Verdichtungszustand geschlossen wird. Bewertet werden dabei weiterhin die akustische Einwirkung der klopfenden Verbrennungen auf den Fahrer und der Einfluss unterschiedlich klopffester Kraftstoffe, die zu Verschiebungen der Klopfgrenzen führen. Als Ergebnis wird eine Diagnosestrategie bestimmt, die alle Ansprüche erfüllt. Diese bedarf weiterer Validierung am seriennahen Motor.
In dieser Arbeit wird durch Betrachtung vergangener Produktionsprogramme auf den maximalen Produktbedarf zukünftiger Produktionsprogramme geschlossen. Aus dieser Betrachtung wird der Kapazitätsbedarf ermittelt und mit dem Kapazitätsangebot verglichen. Da der Bedarf nicht gedeckt werden kann, werden anhand des Fertigungsprozesses Maßnahmen zur Kapazitätserhöhung abgeleitet. Diese Maßnahmen werden verglichen und bewertet. Danach werden sie zu Varianten zusammengestellt. Durch einen Variantenvergleich werden die Vorzugsvarianten ausgewählt und zu einem Vorzugskonzept zusammengestellt.
In der vorliegenden Arbeit wird die Entwicklung des Prototyps eines elektro-hydrostatischen Aktuators auf Basis vorangegangener Recherchen dargelegt. Hierbei wird der Trend aus der Rüstungsindustrie sowie der Luft- und Raumfahrttechnik aufgegriffen und auf die Anwendung im Personentransportwesen übertragen. Dafür wurde unter Berücksichtigung der durch die Anwendung gegebenen Anforderungen und Randbedingungen, die Auslegung und Dimensionierung eines elektro-hydrostatischen Aktuators vorgenommen. Des Weiteren wurden alle Komponenten auf den Einsatzfall abgestimmt, wobei die konstruktive Umsetzung unter Beachtung der hohen Anforderungen an die Kompaktheit des elektro-hydrostatischen Aktuators erfolgte.
Die vorliegende Arbeit beschreibt die Entwicklung eines Software-Tools zur Bestimmung des differenzierten dreistelligen Unfalltyps aus Informationen einer Unfalldatenbank. Der Unfalltyp beschreibt die Konfliktsituation im Verkehrsgeschehen, durch die ein Unfall ausgelöst wird. Durch einleitende Informationen wird der Stand der Technik bei der Unfalldatenerhebung und Speicherung erklärt und die Datengrundlage beschrieben. Basierend auf der Unfallsteckkarte EUSka, wird über das Verfahren einer semantischen Analyse, ein Unfalltext ausgewertet. Ein statistisches Bewertungsverfahren ermittelt daraus den wahrscheinlichsten Unfalltyp, der für die Konfliktsituation maßgebend ist. Ziel der Arbeit ist die Verbesserung des entwickelten Algorithmus. Dies wird erreicht durch eine zusätzliche Einbindung von weiterer Variablen aus dem EUSka-Datensatz. An mehreren Beispielen sind die jeweiligen Entwicklungsstufen nachvollziehbar und deren Funktion getestet. Die Anwendung der Methodik an einer realen Planungsmaßnahme zeigt den Mehrwert der Entwicklung konkret auf und analysiert das dort vorhandene Unfallgeschehen. Über die Ergebnisse sollen Rückschlüsse auf Defizite der Verkehrsanlage ermöglicht werden. An weiteren Beispielen wird der Nutzen dieser Anwendung für die Verkehrssicherheitsarbeit geschildert. Möglichkeiten der Einbindung dieser Informationen in einen verbesserten Entwurfsprozess der Straßenplanung sind abschließend aufgezeigt.
