Das IKAT begrüßt Herrn Dipl.-Ing. Maik Zylla als neuen Mitarbeiter. Nach seiner Ausbildung als Industriemechaniker und der Weiterbildung zum staatlich geprüften Techniker für Mechatronik beendete er Anfang dieses Jahres sein Diplomstudium zum Maschinenbauingenieur an unserer Universität. Während des Studiums spezialisierte sich Herr Zylla auf die Konstruktionstechnik und Produktentwicklung, arbeitete studienbegleitend für drei Jahre als Werkstudent in der Entwicklungsabteilung bei thyssenkrupp Dynamic Components GmbH und verfasste seine Diplomarbeit zum Thema „Außen-Rändelpressverband“. Neben seiner technischen Expertise interessiert er sich für Radfahren, Wandern, Fitnesstraining und 3D-Druck. Willkommen im Team, Herr Zylla!

Das Institut für Konstruktions- und Antriebstechnik (IKAT) freut sich, Herrn F. Kresinsky zu seiner erfolgreichen Promotion zum Thema „Übertragungsverhalten torsionsbeanspruchter Passfederverbindungen“ zu gratulieren.

In seiner Dissertation beschreibt Herr Kresinsky verschiedene Versagensfälle und Ursachen von Passfederverbindungen unter Torsion, wobei das Versagen durch Wellenbruch und Plastizierung der Welle im Vordergrund stehen.

Das IKAT wünscht Herrn Kresinsky viel Erfolg und alles Gute auf seinem weiteren Lebensweg. Wir möchten uns zudem für seine wertvolle Mitarbeit am Institut bedanken.

Herzlichen Glückwunsch, Herr Kresinsky!

Auf der 13. SAXSIM-Konferenz in Chemnitz präsentierte Herr Muhammedi einen Vortrag zum Thema „Numerische Untersuchungen zur Festigkeit festgewalzter Bauteile unter zyklischer Beanspruchung„.

Das Projekt, an dem drei Forschungsstellen beteiligt sind – IKAT, IMM und IF – konzentriert sich auf die Analyse der Festigkeit von festgewalzten Bauteilen unter zyklischer Beanspruchung mittels numerischer Simulationen.

Herr Muhammedi erläuterte die angewandten Methoden und präsentierte die Schlussfolgerungen aus den Simulationsergebnissen. Die Zusammenarbeit dieser Forschungsstellen verdeutlicht die Stärke interdisziplinärer Zusammenarbeit in der Forschung.

Die präsentierten Erkenntnisse dienen als Grundlage für weitere Forschung in diesem Bereich.

Inhaltverzeichnis

1   AI in Design
2   Welle-Nabe-Verbindungen
3   Reibkorrosion
4   Gleitlager
5   Nachgiebige Mechanismen
6   Festigkeit von Verzahnungen
7   Reibwertverhalten
8   Nachhaltige Produkte

Das tiefe Lernen (DL) und die künstlichen neuronalen Netze (ANN) gehören beide zum Bereich des maschinellen Lernens (ML), der wiederum der KI zugeordnet ist. ANNs sind in der Lage, komplexe Zusammenhänge zu erlernen und auszuführen, was in den letzten Jahren zu bemerkenswerten Ergebnissen geführt hat.

Die zulässigen Beanspruchungen von ausgewählten Welle-Nabe-Verbindungen (Kegel-, Zylinderpressverband sowie Passfeder-, Rändel-, Polygonverbindung, etc.) werden im Bereich der Dauer-, Zeit- und Betriebsfestigkeit seit Jahrzehnten schwerpunktmäßig am IKAT untersucht. Dabei wird des Verhalten sowohl unter einzelnen Belastungen (Biegung, Torsion) wie auch kombinierten dynamischen Lasten analysiert.

Im Kontakt verschiedener Bauteile initiieren Verformungen in Verbindung mit dem vorherrschenden Fugendruck den Schädigungsprozess der Reibdauerermüdung (Reibkorrosion). Aktuelle Forschungsaktivitäten am Institut konzentrieren sich auf die grundlagenorientierte Erforschung des Schadensphänomens Reibkorrosion und verfolgen die Zielstellung der Erarbeitung eines wirkungskonformen Berechnungsverfahrens.

Wachsender ökologischer und ökonomischer Druck führt in der Entwicklung der Gleitlager zu immer höheren und komplexeren Beanspruchungen. Die Forschung am Institut beschäftigt sich daher vorrangig mit der Untersuchung und Entwicklung von alternativen Gleitwerkstoffen und dem Einfluss geometrischer Abweichungen. Der Schwerpunkt der Untersuchungen liegt im Verschleißverhalten bei unterschiedlichsten Betriebsbedingungen (Partikel, Mischreibung, Hydrodynamik).

Während konventionelle Mechanismen ihre Verformbarkeit den gleitenden oder rollenden Schnittstellen in den Gelenken verdanken, erfüllen nachgiebige Mechanismen ihre Funktion durch elastische Dehnungen an Stellen, die beim Entwurf bewusst flexibel gestaltet werden. Dieses Funktionsprinzip ermöglicht neuartige, formadaptive Strukturen, welche beispielsweise in der Softrobotik oder bei formvariablen Tragflächen Anwendung finden können. Die Professur setzt hierbei den Forschungsschwerpunkt auf optimierungsbasierte Synthesemethoden.

Die Festigkeitsuntersuchungen fokussieren auf die Zahnfußtragfähigkeit von Schneckenradgetrieben. Die Herausforderung zur numerischen Abbildung liegt in der komplexen Geometrie und im speziellen Werkstoff Bronze.

Der Haftreibwert (auch: Reibbeiwert oder Reibungszahl) ist als eine Systemgröße mit einer Vielzahl beeinflussender Parameter zu verstehen. Um bestehende Potentiale in reibschlüssigen Verbindungen (u. a. Schrauben-, Flansch-, Pressverbindungen) zu nutzen, ist eine experimentelle Untersuchung unerlässlich. Mit Hilfe standardisierter Prüfverfahren an Modellproben werden an der Forschungsstelle verschiedenste tribologische Konfigurationen hinsichtlich ihres Übertragungsverhaltens betrachtet. Ein Hauptforschungsgebiet ist dabei die Synthese neuer Auslegungs-/Auswahlwerkzeuge für reibwerterhöhende Maßnahmen (z. B. Mikro-/Laserstrukturen, Hartpartikel, Beschichtungen) für statische und dynamische Belastungsfälle.

Wie lässt sich Nachhaltigkeit in der Produktentwicklung schon gleich zu Beginn mit Denken? Wie lassen sich Grundprinzipien der Nachhaltigkeit: Menschenrechte, Kreislaufwirtschaft, Natur- und Ressourcenschutz und betriebswirtschaftliche Tragfähigkeit in Produkten verankern? Welche Methoden und Fähigkeiten benötigen Entwickler, Konstrukteure und Manager zur Umsetzung nachhaltiger Produkte in ihrer ganzen Komplexität?