13 Zentrale Universitätseinrichtungen
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Item Open Access Touching data with PropellerHand(2022) Achberger, Alexander; Heyen, Frank; Vidackovic, Kresimir; Sedlmair, MichaelImmersive analytics often takes place in virtual environments which promise the users immersion. To fulfill this promise, sensory feedback, such as haptics, is an important component, which is however not well supported yet. Existing haptic devices are often expensive, stationary, or occupy the user’s hand, preventing them from grasping objects or using a controller. We propose PropellerHand, an ungrounded hand-mounted haptic device with two rotatable propellers, that allows exerting forces on the hand without obstructing hand use. PropellerHand is able to simulate feedback such as weight and torque by generating thrust up to 11 N in 2-DOF and a torque of 1.87 Nm in 2-DOF. Its design builds on our experience from quantitative and qualitative experiments with different form factors and parts. We evaluated our prototype through a qualitative user study in various VR scenarios that required participants to manipulate virtual objects in different ways, while changing between torques and directional forces. Results show that PropellerHand improves users’ immersion in virtual reality. Additionally, we conducted a second user study in the field of immersive visualization to investigate the potential benefits of PropellerHand there.Item Open Access Schaustücke : Einblicke in wissenschaftliche Sammlungen der Universität Stuttgart(Stuttgart : Universität Stuttgart, 2022) Wiatrowski, Frank (Gestaltung, Fotograf); Engstler, Katja Stefanie (Gestaltung); Ceranski, Beate (Vorwort); Rambach, Christiane (Vorwort)Die wissenschaftlichen Sammlungen der Universität zeugen von einer langen Lehr- und Forschungstradition. In Fakultäten und Instituten, in der Universitätsbibliothek und im Universitätsarchiv sind vielfältige Sammlungen beheimatet, zum Teil mit ungewöhnlichen oder gar einzigartigen Objekten. Die Broschüre gibt erste Einblicke in diese vielfach versteckte Welt der universitären Sammlungen in Stuttgart.Item Open Access Untersuchung der Antriebe von hydraulischen Spindelpressen (HSP)(1986) Kononov, I. V.; Makusin, M. P.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)Für hydraulische Spindelpressen mit einer Nennkraft von 6 300 und 25 000 kN werden im ENIKMas-Institut spezielle hydraulische Antriebe entwickelt. Zur Untersuchung dieser Antriebe wurden neue Druck- und Steuerventile konstruiert und untersucht. Inbesondere werden Verhältnisse zwischen Ventilarbeitshub, Auslaufzeit, Schließzeit, Stößelgeschwindigkeit der Presse usw. untersucht.Item Open Access A new approach to modelling friction stir welding using the CEL method(2013) Hoßfeld, Max; Roos, EberhardAlthough friction stir welding (FSW) has made its way to industrial application particularly in the last years, the FSW process, its influences and their strong interactions among themselves are still not thoroughly understood. This lack of understanding mainly arises from the adverse observability of the actual process with phenomena like material flow and deposition, large material deformations and thermomechanical interactions determining the mechanical properties of the weld. To close this gap an appropriate numerical model validated by experiments may be helpful. But because of the issues mentioned above most numerical techniques are not capable of modelling the FSW process. Therefore in this study a Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach is used for modelling the whole FSW process. A coupled thermomechanical 3D FE model is developed with the CEL formulation given in the FE code ABAQUS® V6.12. Results for temperature fields, weld formation and the possibility of void formation are shown and validated.Item Open Access A fully coupled thermomechanical 3D model for all phases of friction stir welding(2016) Hoßfeld, MaxAlthough friction stir welding (FSW) has made its way to industrial application particularly in the last years, the FSW process, its influences and their strong interactions among themselves are still not thoroughly understood. The lack of understanding mainly arises from the adverse observability of the actual process with phenomena like material ow and deposition, large material deformations plus their complex thermo-mechanical interactions determining the weld formation and its mechanical properties. A validated numerical process model may be helpful for closing this gap as well as for an isolated assessment of individual influences and phenomena. Hereby such a model will be a valuable assistance for process and especially tool development. In this study a Coupled Eulerian-Lagrangian (CEL) approach with Abaqus V6.14 is used for modeling the whole FSW process within one continuous model. The resolution reached allows not only simulating the joining of two sheets into one and real tooling geometries but also burr and internal void formation. Results for temperature fields, surface and weld formation as well as process forces are shown and validated.Item Open Access Hauptrichtungen in der Modernisierung des Maschinenparks für das Freiformschmieden(1987) Levita, D. Ja.; Bujnicenko, I. D.; Celiscev, B. A.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)Die allgemeine Tendenz in der Entwicklung des Gesenkschmiedens ist auf Produktivitätssteigerung und die Herstellung genauer Werkstücke ausgerichtet. Insgesamt erfolgt die Herstellung von Werkstücken durch das Freiformschmieden. Daß dieses Ziel beim Freiformschmieden erreicht wird, wird durch den Einsatz der automatischen Schmiedeanlagen "Hydropresse - Manipulator(en)" gewährleistet, ausgerüstet mit Geräten zur numerischen Programmsteuerung (NC) oder mit einer Steuerung durch elektronischen Rechner (CNC).Item Open Access Projektabschlussbericht zum "Teilvorhaben Korrosionsverhalten" (FKZ 0325497B (MPA) + FKZ 0325497A (DLR)) des Verbundvorhabens "MS-Store - Flüssigsalzspeicher-Testanlage und neue Fluide"(2018) Kaesche, Stefanie; Rückle, Dagmar; Bauer, Thomas; Bonk, AlexanderZiel des Teilvorhabens „Korrosionsverhalten“ im Verbundprojekt MS-Store - Flüssigsalzspeicher-Testanlage und neue Fluide war es, Anforderungen an die zu verwendenden Werkstoffe, die durch hohe Temperaturen bei Energiespeichern in solarthermischen Kraftwerken auftreten, hinsichtlich des Korrosionsverhaltens zu untersuchen, um die Lebensdauer solcher Kraftwerke zu erhöhen, sowie substantielle wissenschaftliche Ergebnisse in diesem Anwendungsgebiet zu erhalten. Mittels Auslagerungsversuchen bei 560°C wurden die Abtragsraten für verschiedene Stähle in unterschiedlichen Nitratsalzmischungen in Abhängigkeit von der Auslagerungsdauer isotherm und zyklisch bestimmt. Im Anschluss wurden mittels diverser elektronenmikroskopischer und röntgenografischer Untersuchungsmethoden (FIB, REM, EDX; TEM; XRD) die Oxidschichtentwicklung und -beschaffenheit, die Phasenzusammensetzung der Oxidschicht, die Gefügestruktur des Grundwerkstoffs, sowie der erfolgte korrosive Angriff analysiert. Mittels elektrochemischer Prüfmethoden (OCP, IE, EIS) wurde das Korrosionsverhalten der Stähle in-situ bei Temperaturen zwischen 410 und 560°C und in Abhängigkeit der Reinheit der Salzschmelze analysiert, sowie die Stabilität der Oxidschichten evaluiert. Es zeigte sich eine eindeutige Überlegenheit der Korrosionsbeständigkeit der untersuchten Cr,Ni-Stähle gegenüber des hochwarmfesten Cr-Stahls, speziell in Salzschmelzen die Chloridgehalte ab 0,5 Gew.-% aufweisen. Weiterhin ließ sich eine eindeutige Abhängigkeit des Korrosionsverhaltens von der gewählten Temperatur nachweisen; die Beständigkeit ist bei 410°C deutlich höher, als bei 560°C. Die mehrlagigen Oxidschichten bestehen aus Cr,Fe-Mischoxiden, sowie reinen Cr-/Fe-Oxiden. Sie weisen eine hohe Porosität, sowie eine schlechte Haftung auf dem Grundmaterial auf. Nach langer Auslagerung entstehen zusätzlich Na,Fe-reiche Oxide. Im Grundmaterial bildeten sich durch Stickstoffeintrag aus der Salzschmelze an den Korngrenzen oder auch im kompletten Gefüge Gefügeveränderungen, in Form von Cr-Nitriden. Neuartige elektrochemische Untersuchungen in Nitratsalzschmelzen bei hohen Temperaturen wurden mittels elektrochemischer Impedanzspektroskopie (EIS) durchgeführt. Dabei wurde die Abhängigkeit des Korrosionsverhaltens von Temperatur, Salzreinheit und Beschaffenheit und Stabilität der Oxidschichten ermittelt. EIS eignet sich sehr gut, um schnell fundierte Aussagen über ein vorliegendes Korrosionssystem zu treffen und kann auch in anderen Schmelzen, sowie anderen Werkstoffen oder Parametern eingesetzt werden. Die quantitative Auswertung dieser Messmethode ist sehr komplex und benötigt anwendungsbasierte Weiterentwicklung. Dennoch konnte das Auftreten des Breakaway-Effektes mittels dieser Methodik bestätigt werden. Außerdem wurde die Tendenz von Chrom zur Lösung in der Salzschmelze festgestellt, sowie Änderungen im Nitrat/Nitrit-Verhältnis, bedingt durch Zersetzungsreaktionen der Salzschmelze beobachtet. Diese Effekte können zu veränderten Eigenschaften der Schmelze hinsichtlich ihrer Wärmespeicherkapazität, ihrer generellen Stabilität und ihrer Korrosivität führen. Die im Verlauf des Teilvorhabens gewonnenen Erkenntnisse erweitern den bisher in der Fachliteratur präsentierten Kenntnisstand des Korrosionsverhaltens von anwendungsrelevanten Stählen in Nitratsalzschmelzen deutlich. Sie ermöglichen eine gezielte Materialauswahl für Planer und Konstrukteure von solarthermischen Kraftwerken.Item Open Access Störung der Verteilung von Kleinpartikeln in der Wirbelkammer(1986) Bagrjancev, V. I.; Kislych, V. I.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)Die Arbeit enthält die Ergebnisse einer experimentellen Untersuchung der Fliehkraftverteilung von Partikeln aus einem Gasstrom in der Wirbelkammer. Diskutiert wird die Bildung der versuchsmäßig gewonnenen zylindrischen Oberflächen mit hoher Konzentration der festen Phase in der Axialzone der Wirbelkammer.Item Open Access Isochore spezifische Wärmekapazität von Ammoniak(1977) Kleckij, Aleksandr V.; Rjabuseva, T. I.; Ersova, N. S.; Bruj, L. P.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)In dieser Arbeit sind Messungen über die isochore spezifische Wärme von Ammoniak im Zweiphasen- und Einphasenzustandsbereich bei Temperaturen von 48 bis 131° C durchgeführt worden. Die Mehrzahl der Versuchspunkte liegt im Naßdampfbereich; in diesem Bereich spielen sich im Wesentlichen auch die zyklischen Vorgänge einer Kältemaschine ab. Deshalb wird es von immer größerer Bedeutung für die Kältetechnik, die wärmephysikalischen Eigenschaften von Ammoniak in diesem Bereich zu präzisieren.Item Open Access Schmieden mit taumelndem Gesenk, Spezialausrüstung, Methode zur Berechnung für Konstruktion und Technologie(1987) Psenisnjuk, A. S.; Krivda, L. T.; Pertschi, Ottmar (Übersetzer)Taumel-Pressen werden heute in Polen, USA auf der Basis der PXW-Pressen und in England gebaut. In der UdSSR sind Entwicklungsarbeiten im Gange. Diese Pressen mit taumelndem Gesenk weisen bestimmte Vorteile auf. Für die Berechnung des maximalen Umformgrades, des Durchmesser/Höhe-Verhältnisses des Werkstücks, der bezogenen Berührungsfläche, Reibungszahl, des Kraftbedarfs beim Orbitalstauchen und der Umformleistung werden entsprechende Formeln vorgestellt. Formeln für praktische Konstruktionsberechnungen sowie für das technologische Entwerfen des Orbitalpressverfahrens werden vorgestellt.