Optimierung und Validierung von Verfahren zur Beurteilung der Haftfestigkeit von Feuerverzinkungs-überzügen auf Verbindungselementen
01.12.2021
Aktuell existieren keine genormten Prüfverfahren für eine praxisgerechte und zuverlässige Beurteilung der Haftfestigkeit von Feuerverzinkungsüberzügen auf Verbindungselementen und der damit verbundenen Funktionseigenschaften. Nach einem umfangreichen Screening von Verfahren zur Prüfung der Haftfestigkeit bzgl. dessen Übertragbarkeit auf Feuerverzinkungsüberzüge wurden Schnittprüfungen und Eindrucktests als vielversprechende Kandidaten ermittelt.
Für eine reproduzierbare Anwendung einer Schnitt- oder Eindruckprüfung auf feuerverzinktenVerbindungselementen müssen sämtliche signifikantenEinflussfaktoren, die einen Einfluss auf das Prüfergebnis ausüben (Bediener, Kraft, Oberfläche, Art der Verzinkung, etc.) ermittelt und durch Versuche bewertet und statistisch ausgewertet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Jens Musekamp, M.Sc.
Numerische Untersuchung des Wärmetransports zwischen einem Wasserwärmespeicher und der Umgebung
Numerical analysis of heat transfer from a large thermal energy storage to the environment
01.12.2021
In einem Wasserwärmespeicher wird Energie mittels aufgeheiztem Wasser zur späteren Verwendung gespeichert. Daher ist eine gute Dämmung des Speichers gegenüber der Umgebung erforderlich. Im Rahmen dieser Arbeit soll die verwendete Dämmung eines realen Speichers mittels 3D-FEM analysiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Technische Thermodynamik (TTD)
Betreuer/in: Benno Krüger, M.Sc.
![]()
Tracking und Tracing – Methode für die Nachverfolgbarkeit von Daten
Tracking and tracing – Method for the traceability of data
30.11.2021
Im heutigen Informationszeitalter werden Daten als eines der wertvollsten Güter überhaupt angesehen. Dabei hinterlässt jedes Individuum und jede Maschine, die online geht, einen digitalen Fußabdruck. Die wenigen Menschen, denen es möglich ist, die Flut von Daten auszuwerten, verfügen über ein enormes Wissen, was aus den Daten generiert werden kann. Für alle anderen, die kein Wissen aus Daten ziehen können, führt diese Masse an Daten nur zu einer großen Intransparenz. Diese fehlende Transparenz ist nicht nur im Privaten zu erkennen, sondern auch in der Industrie. In der Produktentwicklung führt der Mangel an Transparenz dazu, dass es für den Konstrukteur nach Fertigstellung des Produkts und Weitergabe an einen Hersteller nicht möglich ist, nachzuvollziehen, wo sich das Produkt befindet, und ob es unerlaubterweise noch weiter verteilt und verändert wird. Die Erlangung dieses Wissens und damit Erzeugung einer Transparenz hätte für die Produktentwicklung enorme Vorteile.
Daher ist es das Ziel dieser Arbeit, eine Methodik zu entwickeln, mit der es möglich ist nachzuvollziehen, wo sich gerade ein virtuelles Produkt befindet und wer es modifiziert. Die entwickelte Methodik soll anschließend anhand eines einfachen Anwendungsbeispiels validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK)
Betreuer/in: Tim Giese, M.Sc.
Numerische Untersuchung eines neuartigen Tiefziehwerkzeugs – Bearbeitung im Home-Office möglich
Numerical Investigation of a Novel Deep Drawing Tool – All work can be done remotely
30.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Alexander Breunig, M. Sc.
![]()
Datenbasierte Modellvalidierung von Selbstzündung auf Basis eines DNS-Datensatzes
am Institut für Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme (STFS)
29.11.2021
Computational Fluid Dynamics (CFD) sind ein weit verbreitetes Werkzeug zur numerischen Untersuchung komplexer Strömungsprobleme. Bei einer Direkten Numerischen Simulation (DNS) werden alle Zeit- und Längenskalen der grundlegenden physikalischen Prozesse aufgelöst. Die Simulationen erlauben einen tiefen Einblick in die vorherrschenden physikalischen Phänomene, aufgrund des hohen Rechenaufwands sind solche DNS jedoch nur für einfache Geometrien und generische Testfälle praktikabel.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Magnus Kircher, M.Sc., Matthias Steinhausen, M.Sc.
![]()
Entwicklung eines Verfahrens zur Bestimmung des Differenzwinkels mit Hallsensoren
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
29.11.2021
Um winkelgenaue Schaltvorgänge in elektrischen Fahrzeugantrieben realisieren zu können, müssen die Differenzwinkel der Klauenkupplung berechnet werden. Um auf kostenintensive Resolver oder Inkrementalgeber verzichten zu können, soll ein Verfahren entwickelt werden, um mit kostengünstigen Hallsensoren und ohne zusätzliche Komponenten im Getriebe eine Winkelgenaue Synchronisierung realisiert werden kann.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Daniel Schöneberger, M.Sc.
![]()
Vorentwicklung: Untersuchung eines Konzepts für ein neuartiges Druckverfahren und Überführung dessen in die Praxis
29.11.2021
In enger Kooperation mit einem Industrieunternehmen wird am IDD ein neuartiges Druckverfahren entwickelt, das es ermöglichen soll, Papiere und Folien mithilfe von Metalleffektpigmenten zu metallisieren.
Im Rahmen der Arbeit sollen zwei Konzepte weiter ausgearbeitet, auf ihre Umsetzbarkeit geprüft und mithilfe von ersten Vorversuchen validiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Carl Fridolin Weber, M.Sc.
Anwendung und Verifikation eines Modellbildungsansatzes am Beispiel des Ein-Rohr-Dämpfers
29.11.2021
Während der Produktentwicklung müssen Entscheidungen nachvollziehbar begründet werden können. Zum Verständnis der Funktion und weiterführend zum Vergleich möglicher Lösungskonzepte werden daher Modelle des entstehenden Produktes verwendet, um die Auswirkungen verschiedener Lösungsvarianten bewerten zu können. Eines der verwendeten Modelle ist das quantitative Wirkraummodell (qWRM). Im Rahmen dieser Arbeit soll unter Nutzung des qWRMs ein Beispielsystem, der Ein-Rohr-Dämpfer, modelliert und auf Basis des Modells die Fragestellung beantwortet werden:
Welche Auswirkungen hat Leckage des Gasvolumens quantitativ auf das Verhalten des Systems Ein-Rohr-Dämpfer?
Dazu soll zunächst das System allgemein modelliert werden und darauffolgend spezifisch die Auswirkungen definierter, künstlich erzeugter Leckage abgebildet werden. Das resultierende Modell soll zur Simulation des Verhaltens genutzt und anschließend durch Experimente verifiziert werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Florian Schmitt, M.Sc.
Numerische Untersuchung von Richtoperationen zum Richten von rollprofilierten Hutprofilen
Numerical investigation of straitening operations for straitening roll formed hat profiles
25.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Johannes Kilz, M. Sc., Burcu Güngör, M. Sc.
![rollprofilieranlage]()
Entwicklung einer allgemeinen Integrationsmethodik für mechatronische Systeme
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
25.11.2021
Im Rahmen der funktionalen und geometrischen Integration von mechatronischen Gesamtsystemen ist ein effizientes Vorgehen von essenzieller Bedeutung. Dies betrifft z.B. die Komponentenreduktion, Minimierung von Bauraum, Effizienzsteigerung und Systemsimplifizierung bei uneingeschränkter Anforderungserfüllung. Die Herausforderung hierbei ist das Trade-Off-Management von wechselwirkungsbehafteten und oftmals gegenläufigen Anforderungen. Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene theoretische Konzepte in eine praxisorientierte Vorgehensmethode überführt werden. Bei erfolgreichem Abschluss kann diese Methode als Fundament für Lehrveranstaltungen dienen.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/innen: Maximilian Roth, M.Sc., Felix Langhammer, M.Sc.
![]()
Implementierung und experimentelle Absicherung einer additiven Fertigungstechnologie
24.11.2021
Am Fachgebiet pmd wird eine hybride, additive Fertigungstechnologie zur Herstellung funktionsintegrierender Bauteile für die Fertigung hochfunktionaler Produkte entwickelt. Durch die Kombination des fused filament fabrication Verfahrens (FFF) mit der Integration von weiteren Komponenten, z.B. elektrischen Leitungen, wird die Fertigung der Bauteile ermöglicht. Ansatzpunkt ist eine Änderung der Prozessführung. Die Ansteuerung der neu entwickelten Hardware wird durch die Berechnung und Beschreibung der Steuerungsbefehle ermöglicht. Zur Generierung der Steuerungsbefehle dient in einem ersten Schritt das Slicer-Programm Cura. Für die Nutzung der neuen Hardwarekomponenten werden weitere Steuerungsbefehle benötigt. In Vorarbeiten wurde zur Generierung dieser Steuerungsbefehle ein detaillierter Programmablaufplan (PAP) sowie eine grafische Benutzeroberfläche entwickelt und mit deren Implementierung in Python begonnen. Im Rahmen dieses ADPs bzw. dieser Bachelorthesis wird ausgehend von dem PAP die Implementierung fortgeführt, der Bereich der Datenverarbeitung mit der bereits vorhandenen grafischen Benutzeroberfläche verknüpft und die Software durch den Druck von Testbauteilen am Hardwareprototyp experimentell abgesichert.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Kay-Eric Steffan, M.Sc.
Experimentelle Untersuchung der Kontaktlinienbewegung bei der heterogenen Keimbildung
Experimental investigation of contact line motion in heterogeneous nucleation
24.11.2021
Der hochdynamische Vorgang der Kontaktlinienbewegung bei der Ablösung mikroskopischer Gasblasen soll untersucht werden. Für diese experimentelle Arbeit steht eine Ultra-Hochgeschwindigkeitskamera zur Verfügung, mit der Aufnahmeraten bis zu 200 000 fps möglich sind. Am Keimbildungsprüfstand müssen Erweiterungen vorgenommen werden und Messreihen nach Versuchsplänen durchgeführt werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Benedict Depp, M.Sc.
![]()
Bewertung klimapolitischer Maßnahmen mittels ABM
Evaluation of climate policy measures using ABM
24.11.2021
Wie sich innovative Technologien am Markt durchsetzen, kann mittels social modeling prognostiziert werden. Die soziale Umwelt eines technischen Systems kann über sogenannte Agenten abgebildet werden, die alle Stakeholder des wirtschaftlichen Prozesses abbilden und miteinander interagieren. Im Innovationsmanagement in Unternehmen können so Prozess- und Produktinnovationen vorangetrieben werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/innen: Marvin Meck, M.Sc., Benedict Depp, M.Sc.
![]()
Unsicherheitsanalyse von Kavitationserosion mittels Bayesscher Statistik
Uncertainty analysis of cavitation erosion by means of Bayesian statistics
24.11.2021
Im Rahmen dieser Arbeit sollen verschiedene Werkstoffe auf Kavitationserosion experimentell und theoretisch untersucht werden. Die Unsicherheit bei der Modellierung soll mittels Bayesscher Statistik quantifiziert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Grigorios Hatzissawidis, M.Sc.
![]()
Numerical Prediction of Soot Formation in a Turbulent Sooting Flame using Large Eddy Simulation
22.11.2021
Carbon particulate produced by the combustion of hydrocarbon fuels is not only one of the major causes of global warming and accelerated process of ice melting, but also an increased risk for human health due to particle inhalation. Therefore, the predictions of particle number concentration as well as size distribution are required, in order to meet stringent pollutant regulations and develop potential ways to reduce the health effects of particulate matter.
However, modeling soot particle formation and growth pathways in turbulent reacting flows still represents a challenge due to the complex multiscale interaction between turbulence, chemical reactions, and particle evolution that is characterized by a particle density function (NDF).
The aim of this work is to apply the modeling framework developed at the department of simulations of reactive thermo-fluid systems to simulate a turbulent sooting flame. For this purpose, the open-source C++ library OpenFOAM is used. Thereby the modeling approach will be validated for a complex turbulent flame by comparing the simulation results with available experimental data and the sensitivity of the soot prediction to the modeling strategy will be investigated. Ideally, the results obtained will be used to identify the main mechanisms that lead to the production of soot in a turbulent flame.
This topic is well suited for a Bachelor- or Master-Thesis. The depth of the research will be adapted accordingly.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM), Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Dr. Federica Ferraro, Dr.-Ing. Louis Dreßler
![]()
Demonstrator für analoge und digitale Akustikmesstechnik
22.11.2021
Ziel dieser Arbeit ist es, mit der am Fachgebiet SAM vorhandenen Analogmesstechnik einen Demonstrator aufzubauen, mit dem zum einen akustische Messaufgaben anschaulich mit einer analogen Messkette durch-geführt werden können. Zum anderen soll der Demonstrator zeigen, wie dieselben Messaufgaben mit digi-taler Messtechnik durchgeführt werden. Dadurch soll veranschaulicht werden, welche wesentlichen Vor-teile digitale Messtechnik bietet.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Christian Adams
![]()
Konstruktion und Inbetriebnahme eines Prüfstandes zur Aktorprüfung
Construction and Implementation of a Test Bench for Actuator Testing
21.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Thiemo Germann, M. Sc.
![Aktorherstellung vor dem Fügen]()
Numerische Werkzeugoptimierung Spaltprofilieren
Numerical tool optimization for linear flow splitting
18.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Christian Thoma, M. Sc.
![fe_modell_eines_spaltprofils]()
Konzeptentwicklung zur Integration von Sensoren zur Prozessüberwachung und Regelung in ein Walzgerüst
Concept development for the integration of sensors for process monitoring and control in a roll stand
15.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franziska Aign, M. Sc.
![]()
Numerische Untersuchung des Einflusses der Längsdehnungsverteilung auf Profilkrümmungen beim flexiblen Auswalzen von T-Profilen
Numerical investigation of the influence of the longitudinal strain distribution on profile curvatures during flexible rolling of T-profiles
15.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franziska Aign, M. Sc.
![]()
Optimierung eines Akustikprüfstandes für eine Membranpumpe
13.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Sabina Benatti Camargo, M.Sc.
![]()
Numerische Simulation der Schmierfilmhöhe in axialen Rillenkugellagern
12.11.2021
Die Bestimmung der Schmierfilmhöhe ist ein wichtiger Schritt in der sensorischen Nutzung von Wälzlagern. Bisher genutzte analytische Modelle zur Beschreibung der Schmierfilmhöhe basieren auf der Annahme einer reinen Rollbewegung im Wälzlager. Diese Annahme ist allerdings nur in Wälzlagern unter reiner Radiallast gültig. Um die Nutzbarkeit sensorischer Wälzlager zu erweitern, soll daher der Einfluss der Axiallast am Beispiel axialer Rillenkugellager untersucht werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Anatoly Zaiat, M.Sc.
Entwicklung eines Richtapparates zum Richten von Rollformprofilen durch partielles Auswalzen
Development of a straightener for straightening roll forming profiles by partially rolling out
09.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Johannes Kilz, M. Sc., Franziska Aign, M. Sc.
![]()
Entwicklung eines form- und kraftschlüssigen Fügemechanismus für Aktorgehäuse
Development of a Form-fit and Force-fit Joining Mechanism for Actuator Housings
08.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Thiemo Germann, M. Sc.
![]()
Entwicklung einer Methode zur numerischen Bestimmung der Körperschallisolierungseigenschaften von Abkoppelelementen
05.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Nikolai Kleinfeller, M.Sc.
![]()
Untersuchung der Strömungseigenschaften in einem 1 MW Brenner für die Verfeuerung von Biomasse unter Oxy-fuel Bedingungen
Investigation of flow characteristics in a 1 MW burner for biomass combustion under oxy-fuel conditions
05.11.2021
Um praxisnahe Informationen für Industriefeuerungen zu generieren, soll von bereits untersuchten Oxyfuel-Brennern im Labormaßstab (20 kW und 60 kW) auf eine semi-industrielle Feuerung von 1 MW hochskaliert werden. Bei der Skalierung auf 1 MW sollen möglichst vergleichbare Strömungsverhältnisse wie bei den bereits untersuchten 20 kW und 60 kW Brenner erreicht werden. Bevor der Brenner gefertigt wird, soll mit Strömungssimulationen (CFD) untersucht werden, ob im Brennerkopf vergleichbare Strömungen vorliegen und Optimierungsmöglichkeiten aufgezeigt werden
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter
![]()
Modellbildung des hybriden Speichers und Ergänzung um eine bidirektionale Ladeinfrastruktur
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
03.11.2021
Im Rahmen des Projektes KI4ETA sollen durch KI-Ansätze verschiedene Use Cases (bspw. Lastspitzenglättung & Lastmanagement) am hybriden Speicher ETA, bestehend aus einem kinetischen und einem elektrochemischen Speicher, intelligent gestaltet werden.
Hierfür soll ein bestehendes, analytisch und experimentell generiertes Simulink-Modell weiterentwickelt werden, mit dessen Hilfe die optimale Lastaufteilung zwischen den Speichertypen trainiert werden soll. Momentan werden hierbei allerdings wichtige Aspekte nicht berücksichtigt, wie bspw. Alterungsmechanismen der Batterie. Des Weiteren soll das System um eine bidirektionale Ladeinfrastruktur erweitert werden. Der Fokus der Arbeit liegt in der Ergänzung und Optimierung des Modells, insbesondere um die Batteriealterung und den bidirektionalen Ladepunkt, sowie dessen Implementierung und Validierung in einem vorhandenen Framework zur Betriebsoptimierung (ETA-X).
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/innen: Sarah Schwarz, M.Sc., Thomas Franzelin, M.Sc.
![]()
Evaluation einer KI-Anwendung für die Baubranche vor dem Hintergrund Datenschutz und ethische Aspekte
02.11.2021
Die Entwicklung von KI Technologien schreitet immer weiter voran. Folglich zeigen immer mehr Unternehmen Interesse an Implementierungen von KI Technologien, sei es in der Produktion oder auch in der Baubranche. Zwei wichtige Aspekte, die bei solch einer Implementierung eine Rolle spielen, sind zum einen der Datenschutz und zum anderen ethische Aspekte in Bezug zur Aufzeichnung und Nutzung von personenbezogenen Daten. Um KI Technologien mitarbeiterfreundlich sowie datenschutz- und ethikkonform zu gestalten, sind entsprechende Handlungsanweisungen bei der Konzeption zu berücksichtigen und auf Basis erster Prototypen ihre Einhaltung zu evaluieren.
Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/innen: Dr.-Ing. Ilka Subtil, M.Sc. Deborah Petrat
![]()
Gestaltung innovativer Drosselelementen zur Erzeugung optimaler Widerstände
Design of innovative throttle devices to generate optimal resistance
01.11.2021
Am Institut für Fluidsystemtechnik wird eine innovative Armatur zur effizienten Regelung von Prozessen entwickelt. Dabei soll durch einen neuartigen Drosselkörper die Armaturenkennlinie optimal eingestellt werden können. Ziel dieser Arbeit ist die Bewertung von verschiedenen Drosselmechanismen sowie deren Beschreibung durch Modelle.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/in: Niklas Puff, M.Sc.
![]()
Biologisierung – Entwicklung eines variablen Gesenkbiegewerkzeugs für Aktoren
Biologization – Development of a Variable Die Bending Tool for Actuators
01.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Thiemo Germann, M. Sc., Simon Biffar, M. Sc.
![]()
Machbarkeitsanalyse und Konzeptfindung zur Erhöhung der Prozessgrenzen beim Rollformen
Feasibility analysis and finding of a concept for increasing the process limits in roll forming
01.11.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Timon Suckow, M. Sc.
![]()
Influence of lubricant addition on cooling regimes during spray cooling of heated surfaces
Bachelor/Master Thesis
29.10.2021
The process of spray cooling of extremely hot surfaces is realized at the Institute for Fluid Mechanics and Aerodynamics (SLA) in cooperation with several industrial partners. Spray cooling is often used in different industrial applications for cooling of very hot surfaces, such as cooling of tools and working parts during the forging processes in metallurgical industries. Very often, lubricants are added to the working fluid of the spray to assist cooling and to reduce wear. Although many phenomena related to the impingement of pure water spray onto a hot surface are already understood, the influence of the presence of lubricants or other additives in the liquid remains largely unknown. Therefore, the development of reliable models for the heat flux prediction during the spray cooling with lubricant addition remains also open.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Strömungslehre und Aerodynamik (SLA)
Betreuer/in: Marija Gajevic Joksimovic, M.Sc.
![]()
Untersuchung des Einflusses von Einlassturbulenz auf die Strömung und Mischung in Gasturbinenbrennkammern
am Institut für Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme (STFS)
29.10.2021
Auch wenn die Elektrifizierung der Antriebe in der Luftfahrt in den kommenden Jahren insbesondere bei kleineren Flugzeugen eine immer wichtigere Rolle spielen wird, wird zum aktuellen Zeitpunkt bei Großraumflugzeugen nach wie vor noch auf Verbrennung gesetzt. Um den Einfluss auf das Klima zu verringern haben sich die Hersteller und Betreiber dazu verpflichtet, die Emissionen neuer Antriebe bis 2050 signifikant zu verringern
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Philipp Koob, M.Sc, M.Sc. Hendrik Nicolai
![]()
Implementierung und Test des Mean-Flux-Diskretisierungsverfahren für die numerische Lösung konvektiver Terme in partiellen Differentialgleichungen
Implementation and test of the mean-flux discretization method for the numerical solution of convective terms in partial differential equations
27.10.2021
Die Wärmeübertragung durch thermische Strahlung kann mittels partieller Differentialgleichungen beschrieben werden. Da hier oft starke Gradienten auftreten kann es bei Diskretisierungsverfahren erster Ordnung zu numerischer Diffusion („verschmieren der Konturen“, Bild 1) kommen. Verfahren höherer Ordnung hingegen können zu Oszillationen führen. Mit dem Mean-Flux-Scheme sollen diese Nachteile bewältigt werden.
Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Marcel Richter
![]()
Numerische Modellierung der Filmkühleffektivität in Conjugate Heat Transfer Simulationen von Hochdruckturbinen
Numerical modelling of film cooling effectiveness in conjugate heat transfer simulations of high pressure turbines
25.10.2021
In modernen Triebwerken liegt die Brennkammeraustrittstemperatur weit über der zulässigen Materialtemperatur der Hochdruckturbine. Aus diesem Grund wird die Hochdruckturbinenbeschaufelung umfassend gekühlt, insbesondere durch Filmkühlung. Für eine möglichst korrekte und effiziente Auslegung des Kühlluftsystems ist eine genaue Vorhersage der Schaufeltemperaturen notwendig. Hierfür werden zunehmend sogenannte Conjugate Heat Transfer Simulationen verwendet. In dieser Arbeit soll die Sensitivität der Conjugate Heat Transfer Simulation auf bestimmte Modellierungsparameter untersucht werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Florian Goertz, M.Sc.
![]()
Digitalisierung im Mittelstand – Bedarfsanalyse für das Mittelstand-Digital Zentrum Darmstadt
Digitization in SMEs – Requirement analysis for the SMEs Digital Center Darmstadt
25.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-Produktionorganisation
Betreuer/in: Phillip Bausch, M. Sc.
Experimentelle Untersuchung einer transsonischen Verdichterstufe unter inhomogener Zuströmung
Experimental Investigation of a Transonic Compressor Stage under Inhomogeneous Inflow Conditions
21.10.2021
Am transsonischen Verdichterprüfstand (TSV2) werden im Rahmen eines Forschungsprojektes die Auswirkungen von inhomogenen Zuströmbedingungen auf das Verdichterverhalten experimentell untersucht. Dazu wird über die Beschaufelung des Vorleitrads eine Eintrittsinhomogenität erzeugt. Neuentwickelte Traversiervorrichtungen und spezielle Messverfahren ermöglichen eine 360°-Vermessung des Strömungsfelds an verschiedenen Axialpositionen.
In dieser Abschlussarbeit soll die bestehende MATLAB-Auswertung erweitert werden, um damit im Anschluss Messdaten zu visualisieren und zu interpretieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/in: Maximilian Karl, M.Sc.
![]()
Entwicklung einer sensorischen Riemenspannrolle
20.10.2021
HCP Sense, eine Ausgründung des Fachgebiest pmd, und BRECO Antriebstechnik entwickeln eine Lösung zur Zustandsüberwachung von Riementrieben. Ein erster Funktionsnachweis auf konzeptioneller Ebene (Proof of Concept) wurde bereits erbracht. Auf dieser Basis soll das System so weiterentwickelt werden, dass die Funktion unter realistischen Einsatzbedingungen nachgewiesen werden kann.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Georg Martin
Untersuchung des Einflusses der Axiallast auf die signifikanten Frequenzen der Wälzlagerimpedanz
20.10.2021
Forschungsergebnisse zur elektrischen Impedanz von Wälzlagern haben Hinweise gefunden, dass signifikante Frequenzen im Messsignal von der Überrollfrequenz der Wälzkörper auf dem Außenring abhängen. Um diese These zu validieren, soll der Einfluss der Axiallast auf die Überrollfrequenz und der erwartete Einfluss auf die signifikanten Frequenzen der Impedanz untersucht werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tobias Schirra
Untersuchung der Schmierstoffeigenschaften auf Basis der Messung der elektrischen Wälzlagerimpedanz
20.10.2021
Die Untersuchung der elektrischen Eigenschaften von Wälzlagern hat die Schmierstoffeigenschaften als Einflussfaktor auf das Messsignal. Es sollen nun experimentell verschiedene Schmierstoffeigenschaften untersucht und mit Berechnungsergebnissen verglichen werden. Die Entwicklung soll auf einer breiten Basis experimentell untersuchter Einflussfaktoren erfolgen.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Tobias Schirra
Analyse der Wälzlagerimpedanz: Signalverarbeitung und Machine Learning
20.10.2021
Am Fachgebiet pmd wird erforscht, wie die elektrischen Eigenschaften von Wälzlagern als Sensor genutzt werden können. Dazu wird die elektrische Lagerimpedanz gemessen und durch Methoden der Signalverarbeitung zunächst relevante elektrische Eigenschaften bestimmt. Im zweiten Schritt werden aus diesen Eigenschaften durch physikalische Modelle oder durch maschinelles Lernen die eigentlichen Zielgrößen, z.B. die Lagerlast und der Schmierungszustand, abgeleitet. Der Fokus der Arbeit kann, je nach Interesse und Art der Arbeit (Bachelorarbeit oder ADP), auf die Signalverarbeitung oder die Machine-Learning-Modelle gelegt werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Georg Martin
Gestaltung und Evaluation von nutzeradaptiven Prozessen für adaptive ergonomische Arbeitsstationen in der industriellen Montage
20.10.2021
Produktionssysteme im Kontext der Industrie 4.0 müssen aufgrund steigender Produktvariantenzahlen und wechselnden Kundenanforderungen flexibel und wandlungsfähig werden. Manuelle Montageprozesse haben zwar eine hohe Flexibilität aber auch eine vergleichsweise geringe Produktivität und Genauigkeit verglichen mit vollautomatisierten Systemen und sind oft nicht ergonomisch gestaltet. Adaptive Arbeitsstationen können bspw. dazu beitragen die physische Beanspruchung der Arbeitsperson durch Einsatz des Roboters oder optimierte Positionierung von Arbeitsfläche oder Bauteil zu reduzieren oder eine kognitive Entlastung durch die Bereitstellung innovativer Prozessinformationen über Bildschirme und Audiogeräte zu erreichen. Hierzu passt sich die adaptive Arbeitsstation automatisiert an die Bedürfnisse der Arbeitsperson an.
Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: M.Sc. Maximilian Pätzold
Entwicklung einer Sensorplatine zur Auswertung der Bildinformationen eines optischen Sensors
Development of a sensor board for embedded image processing of an optical sensor
20.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nassr Al-Baradoni, M.Sc.
![]()
Entwicklung eines Fügeprozesses zur Herstellung smarter Strukturen mit integrierten bildbasierten Kraft-/Drehmomentsensoren
Development of a joining process for the manufacturing of smart structures with integrated image-based force/torque sensors
19.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Nassr Al-Baradoni, M.Sc.
![]()
UX-Design für digitale Assistenzsysteme
Durchführung und Auswertung einer Studie am IAD
18.10.2021
Digitale Assistenzsysteme stellen Mitarbeitenden Prozess-relevante Informationen Kontext-angepasst zur Verfügung. Die Ausgestaltung dieser Systeme im Sinne eines hohen Nutzungserlebens ist bisher noch nicht systematisch untersucht worden. Dies ist Gegenstand einer Untersuchung in der Lernfabrik CiP der TU Darmstadt…
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/innen: Dr.-Ing. Christopher Stockinger, M.Sc. Lucas Polanski-Schräder
Elektrisches Gesamtmodell eines Getriebes für die strukturintegrierte Sensorintegration
18.10.2021
In der Grundlagenforschung (DFG-Projekt) und einer Ausgründung erforscht das Fachgebiet pmd die sensorische Nutzung von Maschinenelementen, sogenannte sensorische Maschinenelemente. Um eine möglichst minimalinvasive Integration der Sensorik zu ermöglichen, werden Signale durch die Maschinenstruktur geleitet. Für die Auswertung der Messdaten und die Analyse der Messunsicherheit müssen dabei die elektrischen Eigenschaften der Maschinenstruktur bekannt sein. In dieser Arbeit sollen deshalb die elektrischen Eigenschaften der Komponenten eines Industriegetriebes experimentell charakterisiert und zu einem elektrischen Gesamtmodell zusammengefügt werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/innen: Maximilian Hausmann, M.Sc., Dr.-Ing. Georg Martin
Entwicklung eines Explainable AI Verfahrens zur Visualisierung der Entscheidungswege für KI-gestützte Energieoptimierung in der Industrie
Development of an Explainable AI method for visualizing decision paths for AI-assisted energy optimization in industry
18.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-CO2-neutrale Produktion
Betreuer/in: Thomas Weber, M. Sc.
ADP – Entwicklung von Werkzeugmodulen für künstliche Intelligenz Forschung
ADP – Development of tool modules for artificial intelligence research
13.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Andre Kokozinski, M. Sc., Richard Werner, M. Sc.
![]()
Untersuchung der betriebsabhängigen elektrischen Eigenschaften eines hydrodynamischen Gleitlagerprüfstands
11.10.2021
Im Rahmen der Arbeitsgruppe Smart Bearings wurde am pmd ein Prüfstand zur Messung der elektrischen Impedanz hydrodynamischer Gleitlager entwickelt. Ziel ist es, die sensorische Nutzung der elektrischen Impedanz zu untersuchen und das Gleitlager zu einem sensorischen Maschinenelement zu entwickeln. Dazu soll zunächst ein Impedanzmodell des Gleitlagerprüfstands entwickelt werden, dessen Komponenten identifiziert und dieses mit einem hydrodynamischen Modell des Gleitlagers gekoppelt werden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Florian Schmitt, M.Sc.
Diversität in der Arbeitswissenschaft – Eine Einordnung
06.10.2021
Im Kontext der Covid-19 Pandemie sind Aspekte wie soziale Gerechtigkeit, Vielfalt und Teilhabe in Gesellschaft und Arbeit in den Fokus des gesellschaftlichen und wissenschaftlichen Diskurses gerückt. Unter dem Stichwort Gender-Data-Gap sind insbesondere in den vergangenen zwei Jahren Ungleichheiten und Problemstellungen in Bezug auf Gender vermehrt sichtbar geworden. Gender stellt dabei nur einen möglichen Aspekt dar, der im Forschungskontext berücksichtigt und zur Beschreibung von Vielfalt bzw. Diversität von Menschen oder Gruppen herangezogen werden kann. In Sozial- und Gesellschaftswissenschaft lange verankert, findet Forschung unter Berücksichtigung dieses Aspekts zunehmend Eingang in andere Disziplinen, beispielsweise im Bereich Informatik oder der Verkehrsplanung. Die genannten Forschungsfelder zeigen im Hinblick auf Gesundheit oder Wohlbefinden sowie hinsichtlich ergonomischer Zielgrößen wie Sicherheit und Komfort große Leerstellen auf. Vor dem Hintergrund dieser Erkenntnisse zeigt sich der Handlungsbedarf, Diversität in der Arbeitswissenschaft konkreter einzubeziehen und mit zu berücksichtigen.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Arbeitswissenschaft (IAD)
Betreuer/in: M.Sc. Oliwia Karasek
![nounproject.diversity]()
Experimentelle Untersuchung der Hydrodynamik von Eisenpulver als CO₂-freier Energieträger in Wirbelschichten
Experimental studies of the hydrodynamics of iron powder as a CO₂-free energy carrier in fluidized beds
01.10.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: M.Sc. Dominik Freudenreich
![]()
Entwicklung einer Methode zur automatischen Entschlüsselung von CAN-Bus-Daten
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
01.10.2021
Eine erhebliche Menge an Informationen wird zwischen Steuergeräten in einem Standardfahrzeug ausgetauscht. Diese Daten werden meist durch das sog. CAN-Bus-Protokoll als Binärpakete übermittelt. Die Übersetzung bzw. Entschlüsselung dieser Daten in Fahrzeugsignale liegt in der Regel nur dem Fahrzeughersteller vor. Daher ist für Dritte die Interpretation dieser Daten eine Herausforderung. Ziel der Arbeit ist die Entwicklung einer automatischen Methode auf Basis von gezielten Messungen, physikalischem Zusatzwissen und statistischen Analysen, um relevante Zeitsignale für unterschiedliche Fahrzeuge aus binären CAN-Bus-Paketen zu entschlüsseln.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Dr.-Ing. Stéphane Foulard
![]()
Regelung von geometrischen Bauteileigenschaften durch Stößelverkippungen im Tiefziehprozess
Closed-loop Control of Geometric Product Properties through Tilting the Ram in Deep Drawing Processes
30.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Dirk Molitor, M. Sc., Alexander Breunig, M. Sc.
![Durch Verkippung des Stößels hervorgerufene Werkzeugpose]()
Entwicklung einer thermomechanischen Simulation der Warmumformung von Aluminiumblechen mit gradierten Eigenschaften
Developing a thermo-mechanical simulation of hot forming for aluminum sheet with graded properties
28.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Ezgi Bütev Öcal
![]()
Sensorplausibilisierung anhand von Datenfusionen
Sensor plausibility check based on data fusions
27.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Richard Werner, M. Sc., Andre Kokozinski, M. Sc.
![abgleich_sensordaten]()
Implementierung einer Regelung mit Multiagenten in einem Prüfstand zur Untersuchung der Resilienz städtischer Wasserversorgung
Implementation of an Agent-Based Control System on a Test Rig for the Investigation of the Resilience of Urban Water Distribution Systems
24.09.2021
Am FST werden neuartige Methoden zur dezentralen Regelung von Fluidsystemen basierend auf Agenten untersucht. In dieser Arbeit soll ein vorhandener Prüfstand wieder in Betrieb genommen und eine Regelung basierend auf einem Multiagentensystem implementiert werden. Die Regelung wird erprobt, in dem ihre Reaktion auf induzierte Störszenarien untersucht wird.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST)
Betreuer/innen: Kevin Logan, M.Sc., Michaela Leštáková, M.Sc.
![]()
Untersuchung der simulativen Modellbildung von kurzfaserverstärkten Polymeren und Bewertung der Anwendung unter strukturdynamischen Aspekten
23.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Systemzuverlässigkeit, Adaptronik und Maschinenakustik (SAM)
Betreuer/in: Hendrik Holzmann, M.Sc.
![]()
Weiterentwicklung eines Simulationsmodells zur Verschleißprognose einer Kontaktpaarung
23.09.2021
Das Fachgebiet ist Teil eines Verbundvorhabens, bei dem ein schienengebundenes, fahrerloses Transportsystem (sFTS) für die verkettete, digitale Produktion entwickelt wurde. Derzeit wird am Beispiel dieses Systems eine Condition Monitoring-Lösung entwickelt, mit der umfassende Überwachungen und Prognosen ermöglicht werden sollen. Die Kontaktpaarung Laufrolle / Führungsschiene wird zur Auslegung und Prognose mit einer sehr weit entwickelten Kontaktmechanik-Software berechnet. Die verschleißbedingte Geometrieänderung kann zurzeit noch nicht mit berechnet werden. Das Ziel der Arbeit ist es daher, den Verschleiß über physikalische Größen, wie beispielsweise die Reibenergie, zu prognostizieren und die gewonnene Information wieder als Startwert für den nächsten Simulationsschritt zu verwenden.
Fachgebiet Produktentwicklung und Maschinenelemente (pmd)
Betreuer/in: Jan Wenzel, M.Sc.
Modellierung der Umsatzkinetik für die Vergasung eines nicht-recycelbaren Reststoffs auf Basis thermogravimetrischer Analysen
Modelling of the conversion kinetics for the gasification of a non-recyclable resid-ual feedstock on the basis of thermogravimetric analyses
22.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: Fabiola Panitz , M.Sc.
![]()
Konstruktion einer Temperaturprüfkammer für dynamische Tests von Fahrwerkskomponenten
Design of a temperature test cell for dynamic tests of suspension systems
21.09.2021
Am Institut für Fluidsystemtechnik werden Fahrwerkskomponenten dynamisch in einer servo-hydraulischen Prüfmaschine charakterisiert. Bisher konnte die Umgebungstemperatur dabei nicht konditioniert werden. Dies soll sich nun ändern und eine Prüfkammer Entwickelt werden mit der ein Temperaturbereich von -40 °C bis 100 °C abgedeckt werden kann.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Institut für Fluidsystemtechnik (FST), Sonderforschungsbereich 805
Betreuer/in: Manuel Rexer, M.Sc.
![Federbein]()
Biologisierung von Dehnstoffaktoren – Entwicklung eines variablen Gesenkbiegewerkzeugs
Biologisation of Phase Change Actuators – Development of a Variable Die Bending Tool
21.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Simon Biffar, M. Sc., Thiemo Germann, M. Sc.
![]()
Experimentelle Untersuchungen zum hydrodynamischen Verhaltens von Zementrohmehl für unterschiedliche Betriebszustände in einer blasenbildenden Wirbelschicht
Experimental investigations on the hydrodynamical behaviour of cement raw meal for different operational modes in a bubbling bed reactor
20.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. (FH) Carina Hofmann
![]()
Betriebsstrategieoptimierung industrieller Lüftungssysteme über energietechnische mathematische Modelle
Optimization of the operating strategy of industrial ventilation systems using engineering mathematical models
20.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-CO2-neutrale Produktion
Betreuer/in: Thomas Weber, M. Sc.
Entwicklung einer FEM Simulation für Bohrungsfeinbearbeitung
Development of a FEM simulation for fine bore machining
16.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-Fertigungstechnik
Betreuer/in: Fuzhang He , M. Sc.
Mikrostrukturelle und mechanische Untersuchung von Aluminiumblechen mit gradierten Eigenschaften
Microstructural and mechanical investigation of aluminum sheet with graded properties
13.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Ezgi Bütev Öcal
![experimental_setup]()
Wärmebehandlung mehrstufig umgeformter Bauteile aus hochfestem Aluminium
Heat treatment of multi-stage formed components made of high-strength aluminium
13.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Janosch Günzel, M. Sc.
![waermebehandlung]()
Einfluss von Temperatur und Wärmebehandlungszustand beim Lochen von hochfestem Aluminium
Influence of temperature and heat treatment condition during piercing of high-strength aluminium
13.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Janosch Günzel, M. Sc.
![stadienfolge_umformprozess]()
Weiterentwicklung einer mehrstufigen thermomechanischgekoppelten Umformsimulation
Further development of a multi-stage thermomechanical coupled forming simulation
13.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Janosch Günzel, M. Sc.
![vierstufiger_umformprozess]()
Konzeptentwicklung zur Integration von Sensorik zur Prozessüberwachung und Regelung in ein Walzgerüst
Concept design for the integration of sensors for process monitoring and control in a rolling stand
06.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Franziska Aign, M. Sc.
![premium-aerotec-nordenham-seitenschale]()
Entwicklung eines Diagnosetools zur Fertigung von fehlerfreien Profilen
Development of a diagnostic tool for the production of defect-free profiles
06.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/innen: Burcu Güngör, M. Sc., Johannes Kilz, M. Sc.
![rollprofilieranlage]()
Schmierstoff- und Oberflächeneinfluss auf den Wärmeübergang in modernen Umformprozessen
Lubricant and Surface Influence on Heat Transfer in Modern Forming Processes
06.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Lukas Schell, M. Sc.
![]()
FE-Fitting vs. Experiment – Was ist die beste Methode der IHTC-Bestimmung?
FE Fitting vs. Experiment – What is the Best Way to Investigate IHTCs?
06.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Lukas Schell, M. Sc.
![]()
Entwicklung einer Methode für die Verschleißentfernung von beschichteten Umformwerkzeugen
Development of a Method for Wear Removal from coated Forming Tools
06.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionstechnik und Umformmaschinen (PtU)
Betreuer/in: Lukas Schell, M. Sc.
![]()
Aufbau und Inbetriebnahme eines Vierzylinder Ottomotors zur Untersuchung von CNG
Construction and commissioning of a four-cylinder gasoline engine for the investigation of CNG
06.09.2021
CNG bietet ein hohes und kurzfristiges CO2-Einsparpotential und ist insbesondere bei Verwendung eines monovalenten Motorenkonzepts von Interesse für zukünftige Fahrzeugantriebe. Um Untersuchungen zur Abgasnachbehandlung und des Thermomanagements unter möglichst realen Bedingungen durchzuführen, soll ein Vierzylinder Ottomotor am Motorenprüfstand des VKM aufgebaut und in Betrieb genommen werden. Dieser soll zunächst mit konventionellem Ottokraftstoff betrieben und später auf den reinen CNG-Betrieb umgerüstet werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Patrick Noone, M.Sc.
![]()
Modellierung von Belastungskenngrößen in der Zerspanung basierend auf internen Maschinendaten
Modeling of stress factors in machining based on internal machine data
02.09.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-Fertigungstechnik
Betreuer/in: Oliver Kohn, M. Sc.
Antriebstrangmodellierung für den virtueller Fahrversuch einer landwirtschaftlichen Zugmaschine
Powertrain modeling for a virtual test drive agricultural tractor
02.09.2021
Bei einem Hersteller landwirtschaftlicher Zugmaschinen soll ein Fahrzeug- bzw. Antriebstrangmodell für den späteren Einsatz in einer Hardware-in-the-Loop Umgebung auf Basis eines vorhandenen, virtuellen Fahrzeugmodells umgesetzt werden. Im Rahmen einer Validierung sind die erarbeiteten Ergebnisse einem bisher verwendeten Modell gegenüber zu stellen und etwaige Abweichung zu quantifizieren sowie deren Ursachen zu identifizieren.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Tim Steinhaus, M.Sc.
![]()
Untersuchung des Einflusses der Feuerverzinkung auf die Ermüdungfestigkeit von Stahlbauteilen
19.08.2021
Hauptursache für Brückeninstandsetzungen und Brückenneubauten sind Korrosionsschäden. Die Feuerverzinkung ist ein wirksamer dauerhafter Korrosionsschutz für die zyklisch belasteten Stahlbauteile. Der Einfluss der Feuerverzinkung auf die Ermüdungsfestigkeit von Verbindungsblechen aus Stahl ist im Rahmen dieser Arbeit zu untersuchen.
Wöhlerversuche zur Bestimmung der Schwingfestigkeit werden durchgeführt. Die Überprüfung und anschließende Bewertung der Ergebnisse ist ebenfalls Ziel dieser Arbeit.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Dipl.-Ing. Anna-Katharina Kraemer
Discretization of Parameter Space for Virtual Scenario Based Testing
16.08.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/innen: Ken Mori, M. Sc., Lukas Elster, M. Sc.
![]()
Abschlussarbeiten am Large Scale Turbine Rig
Bachelor's and Master's Thesis at the Large Scale Turbine Rig
11.08.2021
Am Large Scale Turbine Rig werden moderne Hochdruckturbinenstufen und Kühlkonzepte aus Flugzeugtriebwerken und Gasturbinen untersucht. Im Rahmen dieser Untersuchungen ergeben sich diverse Abschlussarbeiten mit verschiedenen Schwerpunkten rund um den Prüfstandsbetrieb, die Messdatenauswertung und numerische Strömungsuntersuchungen. Die folgende Übersicht stellt die möglichen Themengebiete vor. Darüber hinaus sind wir offen für eigene Themenvorschläge.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Johannes Eitenmüller, M.Sc., Dominik Ade, M.Sc.
Detailuntersuchungen des Strömungsfeldes von Rotorschaufelspitzen moderner Hochdruckturbinen unter Verwendung von Particle Image Velocimetry (PIV)
Detailed flow field investigations of blade tips from modern high pressure turbine rotors using Particle Image Velocimetry (PIV)
06.08.2021
Hochaufgelöste Messdaten im Rotorspitzenbereich sind entscheidend zur Validierung von CFD-Simulationen. Die dreidimensionale Trajektorie des Spaltwirbels, die charakteristische Strömungsstruktur in diesem Bereich, ist ein bedeutender Indikator für die Richtigkeit numerischer Modelle. Eine Methode, dieses Strömungsfeld experimentell zu bestimmen, ist PIV – ein nicht-invasives, optisches Messverfahren. Ein gepulster Laser belichtet Tracerpartikel, deren Verfolgung das Geschwindigkeitsfeld bereitstellt.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Gasturbinen, Luft- und Raumfahrtantriebe (GLR)
Betreuer/innen: Dominik Ade, M.Sc., Johannes Eitenmüller, M.Sc.
![]()
Eine Studie zur Bewertung verschiedener Beladestrategien hinsichtlich einer Wasserstoffversprödungsuntersuchung
19.07.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW)
Betreuer/in: Jannik Vatter, M.Sc.
Untersuchung zur ganzheitlichen Energiesimulation von Fabriksystemen in Dymola/Modelica
19.07.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-CO2-neutrale Produktion
Betreuer/in: Daniel Moog, M. Sc.
Erweiterung eines Optimierungsframeworks für Ladeinfrastruktur
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
16.07.2021
Die zunehmende Elektrifizierung des Transportsektors stellt Flottenbetreiber vor neue Herausforderungen. Ein Optimierungstool soll diese entlasten, indem die Planung von Ladeinfrastruktur automatisiert wird. Die regelmäßig zurückgelegten Strecken dienen hierbei als wichtiger Anhaltspunkt. Somit ist die sorgfältige Aufbereitung dieser Daten von hoher Bedeutung. Da der Umfang der Daten anwendungsfallabhängig ist, wird eine Methodik benötigt, welche die Problemkomplexität dynamisch anpassen kann, um die Recheneffizienz zu erhöhen.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Benjamin Blat-Belmonte, M.Sc.
![]()
Simulationsgestützte Analyse regenerativer Kälteversorgungssysteme für die Industrie
14.07.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Produktionsmanagement, Technologie und Werkzeugmaschinen (PTW), Forschungsgruppe PTW-CO2-neutrale Produktion
Betreuer/in: Daniel Moog, M. Sc.
Modelling dependencies between functions of an automated vehicle
UNICARagil
07.07.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Fahrzeugtechnik (FZD)
Betreuer/in: Björn Klamann, M. Sc.
![]()
CFD-Simulation und analytische Berechnung des Schleppmoments der Synchronisierung im Fahrzeuggetriebe
am Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau
01.07.2021
Ziel der Arbeit ist es, das Schleppmoment der Synchronisierung mit zwei Ansätzen (CFD-Simulation und bereits entwickeltes physikalisches Modell) zu simulieren. Dazu sollen verschiedene Geometrie und Betriebsbedingungen berücksichtigt werden. Die simulierten Schleppmomente sollen mit Messdaten validiert und die Unsicherheit der beiden Ansätze analysiert werden.
Fachgebiet Institut für Mechatronische Systeme im Maschinenbau (IMS), Fachbereich Maschinenbau
Betreuer/in: Zhihong Liu, M.Sc.
![]()
Aufbau eines Teststandes zur Untersuchung des Minimalfluidisierungsverhaltens verschiedener Schüttgüter in Luft.
Construction of a Test Rig for the Investigation of the Minimal Fluidization Behavior of Different Bulk Materials in Air.
30.06.2021
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Energiesysteme und Energietechnik (EST)
Betreuer/innen: M.Sc. Paul Dieringer, Dipl.-Ing. (FH) Carina Hofmann
![]()
Laserinduzierte Fluoreszenz: Messung von Mischungsvorgängen
Laser-induced fluorescence: measurement of mixing processes
25.06.2021
Mit laserbasierter, optischer Diagnostik können nicht-intrusiv und hochauflösend komplexe physikalische Systeme untersucht werden. Laserinduzierte Fluoreszenz (LIF) eignet sich um räumlich und zeitlich aufgelöst Informationen über z.B. die Temperatur oder die Mischung in einer Strömung zu erlangen. Dabei werden die Moleküle mit einem Laser angeregt und die charakteristische Fluoreszenzemission mit (Hochgeschwindigkeits-)Kameras detektiert.
In dieser Arbeit geht es darum mittels sogenannter zwei-Farben bzw. zwei-Linien-LIF Mischungsvorgänge in einem optisch zugänglichen Motor zu untersuchen. Ziel dieses Grundlagenexperimentes ist es, den Gasaustausch zwischen Zyklen und die Interaktion zwischen der Gasströmung und einem eingespritzten Spray zu visualisieren und zu charakterisieren.
Im Rahmen der Arbeit soll dafür die genaue Methodik ausgewählt, das Experiment aufgebaut und durchgeführt und die gesammelten Daten ausgewertet und analysiert werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Reaktive Strömungen und Messtechnik (RSM)
Betreuer/innen: M.Sc. Marius Schmidt, M.Sc. Cooper Welch
![]()
Konzept zur Analyse und Bewertung des Sensorbedarfs in der Industrie
Concept for the analysis and evaluation of sensor requirements in industry
23.06.2021
Die fortschreitende Digitalisierung und das Ziel der Industrie 4.0 bringt neben vielen Vorteilen auch einige Herausforderungen mit sich. Eine dieser Herausforderungen ist die Gewinnung quantitativer und qualitativer Daten beispielsweise aus dem Produktionsbetrieb.
Vor diesem Hintergrund soll im Zuge einer studentischen Arbeit ein Konzept zur Analyse und Bewertung des Sensorbedarfs in der Industrie entwickelt werden.
Fachgebiet Datenverarbeitung in der Konstruktion (DiK)
Betreuer/in: Tanja Steinbach, M.Sc.
Skalenreduzierte Modellierung unter Berücksichtigung heterogener Kinetik
Scale-reduced modeling under consideration of heterogeneous kinetics
31.05.2021
In einem einzigartigen Forschungsansatz sollen Eisen und seine Oxide in einem Kreislauf als kohlenstofffreier chemischer Energieträger für erneuerbare Energie genutzt werden. Eisen hat ein enormes Potenzial die Energiewende voranzutreiben. Im Projekt Clean Circles erforschen Wissenschaftler aus verschiedenen Disziplinen wie Eisen und seine Oxide in einem Kreislauf als kohlenstofffreier chemischer Energieträger zur Speicherung von Wind- und Sonnenstrom genutzt werden können.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Simulation reaktiver Thermo-Fluid Systeme
Betreuer/innen: Dr.-Ing Sandra Hartl, Dr. Paulo Debiagi
![]()
Streuverhalten partikulärer, weißer Schichten beschreiben, messen und simulieren
17.05.2021
Neben dem Aufdrucken klassischer weißer Farbe kann auch durch das Erzeugen von Strukturen auf einer Oberfläche ein weißer Eindruck erzeugt werden. Dabei werden z.B. Nanopartikel aufgebracht und erzeugen eine optisch undurchsichtige und weiß wirkende Schicht. Hierbei wird der Effekt vor allem durch die Größe und Anordnung der Partikel bestimmt. Brechungsunterschiede der Partikel und des umgebenden Mediums (im einfachsten Fall Luft) haben ebenso einen Einfluss.
In dieser Arbeit sollen die Grundlagen dieser Effekte und Methoden zu deren Messung recherchiert und systematisch aufbereitet werden. Darauf aufbauend sollen Modelle zur Vorhersage der optischen Eigenschaften wie Weißgrad und Deckkraft von weiß erscheinenden Schichten aus Nanopartikeln gefunden oder erstellt werden und die Eigenschaften bei Veränderung von Parametern vorhergesagt werden. Anschließend soll an Schichten aus Partikeln diese Vorhersagen mit Hilfe von Messungen überprüft werden. Die Schichten werden anhand der ermittelten Anforderungen für die Versuche her- und zur Verfügung gestellt. Es stehen viele, potentiell geeignete, Messgeräte zur Verfügung.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Dr.-Ing. Dieter Spiehl
Untersuchung eines neuartigen Verfahrens zum Druck von Metalleffektpigmenten
05.05.2021
Für den Druck von Sondereffekten wie spiegelnde Oberflächen auf Papier können Metalleffektpigmente verwendet werden. Die Verwendung dieser Pigmente macht die Erzeugung und das Recycling dieser Produkte umweltfreundlicher sowie kostengünstiger als die herkömmlichen Verfahren die meist mit Folienapplikation arbeiten.
In dieser Arbeit soll die Idee für ein neuartiges Verfahren zum Drucken dieser Metalleffektpigmente in die Realität überführt werden und die Ergebnisse hinsichtlich der Druckqualität und des Aussehens untersucht werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD)
Betreuer/in: Carl Fridolin Weber, M.Sc.
Development of a Geological Survey Method based on an Unmanned Aerial Vehicle
08.04.2021
A geological survey is the systematic investigation of the geology beneath a given piece of ground for the purpose of creating a geological map or model. The Autonomous UAV(Unmanned Aerial Vehicle) is an ideal platform for geological surveys, like surface measurement, mapping, and 3D modeling. Compared to manned aircraft, the UAV is low-cost, easier to implement, and compatible with various sensors. Giving a geological survey mission, firstly, the operator formulates the path based on the scenario and requirement of the mission. During the operation, the sensor continuously collects data with the movement of the UAV. Finally, The collected data will be processed to meet the requirement of the mission.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Flugsysteme und Regelungstechnik (FSR)
Betreuer/in: Jet Liu, M.Sc.
![]()
Konzeption eines Prüfstandes zur Ermittlung von Einflussfaktoren auf das Systemverhalten von elektrischen Kontaktverschraubungen
23.03.2021
Der stetig wachsende Markt in der Elektromobilität führt zu einer Zunahme an elektrischen Kontaktverschraubungen. Die Schraube als mechanisches Fügeelement übernimmt dabei die Aufgabe eines elektrischen Leiters oder eines Isolators.
Die Bewertung des Kontaktverhaltens kann beispielsweise durch den Verbindungswiderstand und den Leiterwiderstand, bzw. durch das jeweilige Potenzial, erfolgen. Da aktuell kein etabliertes Regelwerk existiert, müssen zur betriebssicheren Auslegung experimentelle Versuche durchgeführt werden.
Ziel der Arbeit ist der Aufbau eines Prüfstandes, um experimentell das Kontaktverhalten insbesondere hinsichtlich mechanischer Belastung (z.B. Vibration) sowie unter unterschiedlichen Umgebungsbedingungen analysieren zu können.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Binder, M.Sc.
Bewertung des Drehmomentverlaufs bei selbstfurchenden Schrauben mittels der Methode der finiten Elemente (FEM)
11.03.2021
Am Zentrum für Konstruktionswerkstoffe werden zur Ermittlung von Einflussfaktoren auf die Auslegung und Montage gewindefurchender Schraubenverbindungen Einschraubversuche durchgeführt.
Aufgrund nichtlinearer Vorgänge beim Umformprozess des Mutternwerkstoffs ist eine genaue Kenntnis der Einflussfaktoren auf das Gewindefurchen für die konstruktive Auslegung essentiell. Die Separierung der Parameter in Form experimenteller Versuche ist zeit- und kostenintensiv. Durch die Abbildung des realen Prozesses mithilfe der Finite-Elemente-Methode können Einflussparameter (z.B. Reibung, Materialgesetze, Umfangsgeschwindigkeit) mit geringem Aufwand geändert und deren Auswirkung analysiert werden.
Im Rahmen dieser Arbeit soll in einer Parameterstudie der Einfluss von verschiedenen geometrischen Ausprägungen der Furchspitze auf die resultierende mechanische Beanspruchungssituation mithilfe der FEM untersucht werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Binder, M.Sc.
Experimentelle Charakterisierung der Material- und Struktureigenschaften beim Graustufen-MSLA-3D-Druck
Master/Bachelor-Thesis (Maschinenbau / Mechanik / Computational Engineering)
09.03.2021
In dieser Arbeit soll untersucht werden, in welchem Rahmen sich unterschiedliche Materialeigenschaften, insbesondere Elastizitätsmoduli, durch Graustufen-MSLA erzeugen lassen, wie zuverlässig diese reproduziert werden können, und welchen Einfluss die Grauwerte und deren Variation auf die Qualität des 3D-Drucks, z.B. minimale Strukturgrößen, haben. Anhand dieser Erkenntnisse soll der Graustufen-MSLA-Druck dann angewandt werden, um funktional gradierte 3D-Gitterstrukturen mit spezifischen mechanischen Eigenschaften zu entwerfen.
Fachbereich Maschinenbau
![]()
Schwingfestigkeit gekerbter Bauteile aus duktilen Stahlwerkstoffen
22.02.2021
Die zyklische Beanspruchbarkeit von gekerbten Bauteilen ist deutlich geringer als die statische Beanspruchbarkeit. In dieser Arbeit sollen unterschiedliche Berechnungsverfahren zur Vorhersage der Schwingfestigkeit gekerbter Bauteile aus duktilen Stahlwerkstoffen untersucht und bewertet werden und mit Versuchsergebnissen aus der Literatur verglichen werden.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Niwinski, M.Sc.
Validierung einer Methode zur zukünftigen Entwicklung und -absicherung von Fahrzeugantrieben
Validation of a method for the future development and safeguarding of Vehicle drives
12.02.2021
In der Entwicklung eines technologieoffenen Antriebsmix der Zukunft, wird der Verbrennungsmotor in diversen Ausführungen auch weiterhin eine wichtige Rolle einnehmen. Zukünftige Gesetzgebungen fordern hier allerdings eine weitere Reduzierung des Kraftstoffverbrauchs, sowie die Einhaltung verschärfter Emissionsgrenzwerte. Ergänzend zur Überprüfung der Emissionswerte im gesetzlichen Abgastest im Labor wird zudem die Messung unter Realfahrbedingungen auf der Straße eingeführt (Real Driving Emissions). Um eine Absicherung von Realfahrszenarien bereits in frühen Phasen der Motorenentwicklung gewährleisten zu können, bieten sich intensive Untersuchungen auf modernen, dynamischen Motorenprüfstanden an.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Verbrennungskraftmaschinen und Fahrzeugantriebe (VKM)
Betreuer/in: Henning Nies, M.Sc.
![]()
Validierung einer Bewertungsmethode zur Auslegung der Mindesteinschraubtiefe von gewindefurchenden Schraubenverbindungen.
03.02.2021
Durch Gewindefurchen erzeugte Direktverschraubungen gewinnen durch kurze Prozesszeiten und mechanisch-technologische Vorteile zunehmend an Bedeutung in der Verbindungstechnik. Typische Anwendungsbereiche sind z.B. Mikroverschraubungen (Medizintechnik), Platinenverschraubungen in Smartphones und hochfeste Verbindungen im Automotivbereich. Die Entwicklung einer Methodik für eine konstruktive und rechnerische Auslegung der Verbindung sind Voraussetzung für die industrielle Anwendung und die optimierte Auslegung im konstruktiven Leichtbau. Im Rahmen dieser Arbeit werden Auszug- und Einschraubversuche durchgeführt, zudem wird der Auszugversuch mittels der Finite-Elemente-Methode abgebildet.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Binder, M.Sc.
Korrosionsschutz durch PVD-Schichten 2.0 – Weiterentwicklung innovativer TiMgGdN-Schichten
21.07.2020
Der Entwicklung innovativer Korrosionsschutzschichten die gleichzeitig eine hohe Verschleißbeständigkeit aufweisen kommt insbesondere nach Inkrafttreten der REACH-Verordnung ab 2017 eine hohe Bedeutung zu. Innovative, auf TiMgGdN basierende Hartstoffschichten bieten das Potential, galvanische Hartchromschichten abzulösen. Monolithische Schichten zeigen eine Korrosionsbeständigkeit von über 1000h im Salzsprühtest auf. Um die Korrosionsschutzschichten weiter zu verbessern, soll nun auf Basis dieser Arbeit die Schichtarchitektur durch Gradierung und Multilagen weiterentwickelt werden. Weiter soll das Potential haftvermittelter TiMgGdN Schichten untersucht werden. Der Umfang der Arbeit wird in Abhängigkeit einer Bachelor- oder Masterarbeit jeweils angepasst.
Fachbereich Maschinenbau, Fachgebiet Werkstoffkunde (MPA-IfW), Institut für Werkstoffkunde (IfW)
Betreuer/in: Thomas Ulrich, M.Sc.
Maschinenbau
Projekt- und Abschlussarbeiten
Bachelorarbeiten
Projekt- und Abschlussarbeiten
Bachelorarbeiten
Aktuell ausgeschriebene Bachelorarbeiten
Hier findest Du eine Übersicht über alle aktuellen Angebote für Bachelorarbeiten an den verschiedenen Fachgebieten des Maschinenbaus. Und falls nichts passendes für Dich dabei sein sollte, wende Dich doch einfach direkt an die Mitarbeitenden der für Dich in Frage kommenden Fachgebiete.
