Zur Theorie der Druckmeßdose

Zusammenfassung Zur Beurteilung der Me?genauigkeit von Druckme?dosen ist es von Bedeutung, das Verhalten der Membran und, für elektrische Messungen, die Umsetzung der Membranausschl?ge in Kapazit?ts?nderungen zu kennen. Diese Aufgabe wird zun?chst theoretisch behandelt. Die Anwendung der Theorie führt zur Entwicklung einer Druckme?dose, mit der es m?glich ist, den ver?nderlichen Barometerstand auszuschalten. Die auf theoretischem Wege abgeleiteten Eichkurven stehen in guter übereinstimmung mit dem Versuch.     

Über die praktische Auswertung ebener Spannungszustände in der Spannungsoptik unter Verwendung des Hügels der Schubspannungen

Zusammenfassung Zur Auswertung von Spannungszust?nden gibt es in der Spannungsoptik eine ganze Reihe von Verfahren, von denen sich aber nicht jedes für die jeweils zu l?sende Aufgabe eignet. Man mu? daher von Fall zu Fall prüfen, welches Verfahren am zuverl?ssigsten ist. Zwei von A. Kuske vorgeschlagene, auf der Verwendung des Schubspannungshügels beruhende, sehr einfache und übersichtliche Verfahren zur vollst?ndigen Auswertung des Spannungszustandes wurden am Beispiel einer Rahmenecke praktisch erprobt. Die Ergebnisse stimmen gut mit den nach dem von M. Frocht entwickelten üblichen Verfahren erhaltenen Ergebnissen überein, jedoch bieten die neuen, einfacheren Verfahren eine bessere Gew?hr gegen Fehler und Ungenauigkeiten.     

Eine graphische Darstellung der Vergleichsspannung nach der Gestaltänderungsenergie-Hypothese

Zusammenfassung Eine graphische Darstellung der Vergleichsspannung nach der Gestalt?nderungsenergie-Hypothese erm?glicht es, in besonders anschaulicher Weise den Einflu? einzelner Spannungskomponenten eines mehrachsigen Spannungszustandes auf die resultierende Werkstoffanstrengung zu beurteilen. Dabei wurde die Vergleichsspannung als der Absolutbetrag eines Vektors in einem fünfdimensionalen Vektorraum definiert. Eine sinnvolle Koordinatentransformation führt damit zu einer ebenen Abbildung der aus den einzelnen Spannungskomponenten des allgemeinen dreiachsigen Spannungszustandes gebildeten Vergleichsspannung. Diagramme für bestimmte warmfeste R?hrenst?hle gestatten die Beurteilung der vorhandenen Temperatursicherheit. Die von verschiedenen Forschern bereits behandelte graphische Darstellung der Vergleichsspannung aus gegebenen Hauptspannungen ist in dem neuen Verfahren als Sonderfall des allgemeinen dreiachsigen Spannungszustandes enthalten.     

Trennung der Lauf- und Leitradverluste bei der Auswertung von Versuchen an einstufigen Radialverdichtern

Zusammenfassung Ein verbessertes Verfahren erm?glicht es, die Energieverluste im Lauf- und im Leitrad einstufiger Radialverdichter bei bekannten Werten des Durchsatzes und der Drehzahl getrennt zu ermitteln. Hierzu ist au?er Messungen des Zustands vor und hinter dem Verdichter lediglich eine Messung des statischen Drucks im schaufellosen Raum zwischen dem Lauf- und dem Leitrad n?tig. Bei der Auswertung empfiehlt es sich, die ermittelten Druckverlustzahlen über der Durchsatzzahl aufzutragen.     

Zur Verwendbarkeit einer nichtlinearen Theorie der Strahlungsheizung

Zusammenfassung Für einen von der Heizquelle durch Strahlung auf das W?rmegut übertragenen W?rmestrom, der proportional zu einer Potenz der absoluten Temperatur gesetzt ist, wird die Verwendbarkeit der durch das Picardsche Verfahren erhaltenen ersten N?herung begrenzt durch eine Ungleichung, die die Ofenkonstanten erfüllen müssen bei gegebener Ausbrandfunktion der Heizquelle. Wie die Prüfung der Verwendbarkeit im Einzelfall durchzuführen ist, wird nach Art eines Rezeptes angegeben und an je einem Beispiel, bei dem die Theorie anwendbar bzw. nicht anwendbar ist, illustriert.     

Testgewichtsloses Auswuchten elastischer Rotoren mit Hilfe umschaltbarer Lagersteifigkeiten

Zusammenfassung Das beschriebene Auswuchten elastischer Rotoren mit Hilfe umschaltbarer Lagersteifigkeiten kommt ohne Testgewichtssetungen aus. ?hnlich wie bei den klassischen Verfahren wird zwischen Einflu?zahlen-Methode und modaler Methode unterschieden. Die modale Methode setzt wie üblich die Kenntnis der auszuwuchtenden Eigenformen voraus. Die Messung der Wellenschwingung in den Ausgleichsebenen ist beim modalen Verfahren dafür nicht erforderlich, für das Einflu?zahlenverfahren dagegen ist es notwendig. Wie in der Arbeit gezeigt wird, setzt die Einflu?zahlenmethode beim Auswuchten mit umschaltbaren Lagersteifigkeiten symmetrische Systemmatrizen voraus, eine Einschr?nkung, die bei dem Verfahren mit Testgewichtssetzungen nicht notwendig ist. Die vorgestellten ersten experimentellen Ergebnisse zeigen deutliche Auswuchterfolge, die aber schlechter sind als die Ergebnisse aus Vergleichsversuchen mit Testgewichtssetzungen. Allerdings wurde bei den bisherigen Versuchen mit relativ geringeren Resonanzverschiebungen zwischen 2% bis 5% gearbeitet.     

Das Impulsantwortverfahren—ein mathematisches Modell zur Berechnung instationärer Strömungsvorgänge in Druckleitungen

Zusammenfassung Mit den heute üblichen Verfahren zur Berechnung instation?rer Str?mungsvorg?nge ist es m?glich, den d?mpfenden Einflu? der Flüssigkeitsreibung in einer Leitung zu berücksichtigen. Weitere D?mpfungseinflüsse, zum Beispiel die innere Reibung im Rohrwerkstoff oder die Energieabstrahlung bei erdverlegten Leitungen und bei Felsstollen, sind mit diesen Verfahren nicht erfa?bar. In der vorliegenden Arbeit wird ein mathematisches Modell vorgestellt, das dazu geeignet ist, visko-elastisches Dehnungsverhalten der Leitungswand als zus?tzlichen D?mpfungsfaktor zu berücksichtigen. Die Grundlage dazu bildet die lineare Systemtheorie, mit der die Verformung von Druckwellen beim Durchlaufen einer Druckleitung berechnet werden kann. Für verschiedene Randbedingungen werden dei erforderlichen Differenzengleichungen entwickelt. Ein einfaches Zahlenbeispiel verdeutlicht die Anwendung der Theorie. Die Untersuchungen fanden am Lehrstuhl und Prüfamt für Hydraulik und Gew?sserkunde statt und wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft gef?rdert.     

Anschauliche Herleitung und Beweis des Baranow-Schaefer-Verfahrens zum Ermitteln der Eigenschwingungszahlen und der Eigenschwingungsformen von Schwingerketten

Zusammenfassung Nach dem Verfahren von G. Baranow und seiner Erweiterung durch H. Schaefer kann man die Frequenz und die Schwingungsform der Eigenschwingungen von Schwingerketten sehr einfach auf graphischem Wege durch Reduktion erhalten. Auf Grund einer anschaulichen Herleitung geland es, die dynamischen und kinematischen Beziehungen zwischen einer gegebenen Schwingerkette und den nach dem Baranow-Schaefer-Verfahren aus ihr erhaltenen Schwingungssystemen aufzustellen und den Beweis zu liefern, da? das Verfahren exakt ist. Am Beispiel eines Viermassen-Drehschwingers wird die Anwendung des Verfahrens vorgeführt. VDI     

Rotating Stall und Einlaufstörungen in Axialverdichtern

Zusammenfassung Rotating Stall und Einlaufst?rungen sind instation?re Str?mungszust?nde, die auf das Betriebsverhalten von Flugtriebwerks-Verdichtern einen bedeutenden Einflu? haben. Um diesen Einflu? im Entwicklungsstadium beurteilen und handhaben zu k?nnen, sind experimentelle und theoretische Untersuchungen erforderlich. In der vorliegenden Arbeit werden neuere theoretische Verfahren verschiedener Verfasser gegenübergestellt. Gemeinsame Grundlage dieser Gegenüberstellung ist die numerische L?sung der die Str?mung beschreibenden Differentialgleichungssysteme. Als wichtigste Unterscheidungsmerkmale sind zu nennen: die Formulierung der Absolutstr?mung, die Einführung der Schaufelreihen, die Berücksichtigung der Kompressibilit?t und die verwendeten L?sungsalgorithmen, die in Zusammenhang mit den unterschiedlichen Differentialgleichungssystemen und Randbedingungen stehen. Die einzelnen Theorien werden in chronologischer Reihenfolge vorgestellt. Es ist zu erkennen, da? die Entwicklung theoretischer Verfahren heute beide instation?ren Str?mungszust?nde im Zusammenhang erfassen mu?. Diese Forderung wird von den zuletzt beschriebenen Verfahren erfüllt. Dabei ist zu beachten, da? die theoretische Beschreibung der instation?ren Str?mung durch Turbomaschinen auch bei diesen Verfahren gewissen Einschr?nkungen unterliegt.     

Die Erzeugung der Eigenspannungen an der kaltverfestigten Bohrung

Zusammenfassung Gegenstand der Untersuchung ist der Einflu? des Dornüberma?es auf die Eigenspannungen in der Umgebung der kaltverfestigten Bohrung in der unendlichen elastisch-plastischen Scheibe. Der Rechnung liegt die Trescasche Flie?bedingung, die zugeh?rige Flie?regel sowie die Annahme linearer isotroper Verfestigung zugrunde. Der Gültigkeitsbereich der Ergebnisse wird diskutiert.     

Kollisionsprüfung auf der Basis eines Abstandsvergleichs von Polytreemodellen

Zusammenfassung In diesem Beitrag wird ein neues Verfahren für die Kollisionsprüfung zweier bewegter Objekte vorgestellt. Es basiert auf den Approximationsmodellen Polytrees (erweiterten Bintrees) der betrachteten Objekte und reduziert ein Kollisionsproblem zweier bewegter Objekte auf ein Problem des Abstandsvergleichs der Mittelpunkte zweier relativ bewegter Würfel. Dafür ist eine Modellkonvertierung zur Polytreedarstellung vorausgesetzt und zur kinematischen Modellierung genutzt. Ausgehend von einem Verfahren der statischen Kollisionsprüfung unter der Unterteilung eines Zeitintervals in genügend kleine Stücke wird durch die Einführung eines Wirkraums eine Methode der dynamischen Betrachtung zur Kollisionserkennung der bewegten Objekte entwickelt. Aufgrund der hierarchischen Approximationsmodelle wird ein schnelles Resultat für die kollisionsfreien F?lle oder Ausschlie?en nicht-kollidierender Objektteile gew?hrleistet. Der Algorithmus kann zur überprüfung der Kollisionsfreiheit von Roboterbahnplanung, Fertigungsproze? und anderen Mechanismen angewendet werden.     

Vorreaktionen im Otto-Motor

Zusammenfassung In dem von einem Otto-Motor verdichteten Kraftstoffdampf-Luftgemisch treten schon vor der Entzündung durch die von der Zündkerze ausgehende Flammenfront chemische Umsetzungen auf, die sog. Vorreaktionen. Ihre Untersuchung, die wegen ihrer Bedeutung für das Klopfen des Motors wichtig ist, kann am mit eigener Kraft laufenden Motor geschehen oder in Verbrennungsbomben. W?hrend ersteres Verfahren versuchstechnisch sehr schwierig ist, hat das letztere den Nachteil, da? es von den Verh?ltnissen im Motor erheblich, abweicht. Es wird deswegen zu neuen Versuchen ein frend angetriebener, gemischverdichtender Motor ohne Zündung benutzt, in dem die auftretenden Vorreaktionen durch ihre W?rmewirkung der Messung zug?nglich sind. VDI     

Einfluß der Werkstoffmodellierung auf die Güte der Prozeßsimulation am Beispiel des Blechbiegens

Zusammenfassung Proze?simulationen sollen Fertigungsabl?ufe optimieren. Die Güte der Simulation h?ngt u.a. wesentlich von der Qualit?t der Stoffbeschreibung ab. Im Fall des Blechumformens ist das Biegeumformen zur Kl?rung grunds?tzlicher Fragen sehr gut geeignet. Daher wird an diesem Verfahren exemplarisch der Einflu? der Stoffmodellierung auf die Güte der Proze?simulation gezeigt.     

Verdrehdauerfestigkeit von Federdrähten

Zusammenfassung Für die einwandfreie Berechnung von Schrauben- und Drehstabfedern ist es wichtig, die Verdrehdauerfestigkeit an dem zu verarbeitenden Drahtmaterial ohne Ver?nderung seiner Oberfl?che messen zu k?nnen. Ein hierfür brauchbares Verfahren wurde ausgearbeitet und zu ausgedehnten Messungen an Beryllium-Legierungen und einigen St?hlen benutzt. Herrn ProfessorMeissner danke ich vielmals für die Anregung zu der Arbeit und die vielfache Beratung, der Firma Heraeus-Vacuumschmelze für die Unterstützung der Arbeit. Auch den Firmen Krupp A.-G. und Stahlwerk R?chling bin ich für die zur Verfügung gestellten Werkstoffe zu Dank verpflichtet.     

Sonderlagen der Getriebe und ihre Anwendungen

Zusammenfassung Durch Anwenden von Sonderlagen, die sich für alle Getriebeketten gleicher Art in universeller Weise erfassen lassen, gelingt es, die Bestimmung der Winkelgeschwindigkeiten und der Winkelbeschleunigungen der Getriebeglieder sowie der Gelenkkr?fte in allgemein gültiger Form festzulegen. Das Verfahren wurde zun?chst auf viergliedrige Kurbelschwingen angewendet und soll sp?ter auf Getriebe mit mehr als vier Gliedern ausgedehnt werden.     

Vergleich zweier optischer Verfahren zur Ermittlung der Geschwindigkeitsverteilung in räumlichen Dichteströmungen

Zusammenfassung Es konnte gezeigt werden, da? das Verfahren der holographischen Interferometrie zwar geeignet ist, Str?mungen in dichtegeschichteten Flüssigkeiten sichtbar zu machen, wenn der Versuchsaufbau sehr exakt an die zu untersuchende Str?mung angepa?t ist, da? aber eine einfache Bahnlinienphotographie wesentlich schneller, d.h. mit geringerem Versuchs- und Rechenaufwand als die Holographie die Darstellung von Str?mungsbildern erm?glicht.     

Numerisches Lösungsverfahren zur Berechnung der Unterschallströmung durch Verdichter- und Turbinengitter

Zusammenfassung Aufbauend auf der Theorie von C.H. Wu wird ein numerisches L?sungsverfahren vorgestellt, um die reibungsfreie station?re Unterschallstr?mung auf einer allgemein geformten S1-Fl?che in einer im wesentlichen axial durchstr?mten Turbomaschine zu berechnen. Zur L?sung des die Problemstellung beschreibenden partiellen nichtlinearen Differentialgleichungssystems wird die Methode der konturkonformen Abbildung verwendet. Dieser auf dem Verfahren der Finiten Differenzen beruhende L?sungsansatz erm?glicht eine genaue Anpassung der Diskretisierungsstruktur an die Jeweiligen Rahndbedingungen, welche die Eindeutigkeit der L?sung festlegen. Der meist unbekannte Gitterabstr?mwinkel wird über ein iteratives Verfahren ermittelt. Die dargelegten Beispiele zeigen eine gute übereinstimmung der numerischen Ergebnisse mit einer analytischen L?sung sowie mit Messungen. Dr.-Ing.M. von Allmen ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institutut für Thermische Str?mungsmaschinen und Maschinenlaboratorium der Universit?t Stuttgart, Leitung: Prof. Dr.-Ing.J. Wachter. Die hier dargelegten Untersuchungen wurden im Rahmen eines Forschungsvorhabens durchgeführt das von der Deutschen Forschungsgemeinschaft mitfinanziert wurde.     

Bestimmung des Zahnflankeneingriffs bei allgemeinen Schraubgetrieben

Für die “allgemeinen” Schraubtetriebe, die im Gegensatz zu den bekannten “Schneckengetrieben” mit zulindrischer Schraube keine W?lzm?glichkeit der beiden R?der gegeneinander besitzen, fehlen bisher Verfahren zur Bestimmung des Zahneingriffes. Eine Wertung oder zielgerichtete Weiterentwicklung dieser Getriebe ist aber ohne die Kl?rung ihrer Eingriffsverh?ltnisse und der damit zusammenh?ngenden Frage der Schmier filmbildung zwischen den Z?hnen unm?glich. In der vorliegenden Arbeit werden deshalb die Eingriffsbedingungen der allgemeinen Schraubgetriebe entwickelt und Verfahren bereitgestellt, die es erm?glichen, die Eingriffseinzelheiten in einer dem Ingenieur gel?ufigen Weise zu bestimmen.     

Über die Bedeutung der Nomographie zur numerischen Lösung von impliziten Gleichungen am Beispiel einiger Aufgaben der technischen Praxis

Zusammenfassung Die stürmische Entwicklung der elektronischen Rechenmaschinen hat u. a. zur Folge, da? man oft „alte”, jedoch gut bew?hrte Rechenverfahren vernachl?ssigt. In vielen F?llen vermag die Nomographie der technischen Praxis wertvolle Hilfe zu leisten. Ausgew?hlt wurden Beispiele zur numerischen L?sung von impliziten Gleichungen, die bekanntlich u. U. besondere Schwierigkeiten bereiten. Ein systematisches Anwenden der Verfahren der Schlüsselgleichung erm?glicht es auch in recht schwierigen F?llen, in denen selbst die elektronischen Rechenmaschinen keine befriedigende L?sung sichern, einfache nomographische Verfahren zu entwickeln.     

Die Berechnung freier nichtlinearer Schwingungen mit Hilfe der elliptischen Funktionen

Zusammenfassung In der grundlegenden Arbeit von G. Duffing [1] wird die Differentialgleichung der freien nichtlinearen Schwingungen mit Hilfe der p-Funktion von Weierstra? integriert, die für Zahlenrechnungen nicht gut brauchbar ist, da sie nicht ausreichend tabelliert ist. Für praktische Zwecke besser geeignet sind die elliptischen Funktionen von Jacobi, für die vollst?ndige Tafeln vorliegen [3]. In der vorliegenden Arbeit werden für symmetrische und unsymmetrische Federkennlinien die L?sungen mittels der Jacobischen Funktionen abgeleitet; es zeigt sich, da? man sie mit ausreichender Genauigkeit durch wenige Glieder der zugeh?rigen Fourier-Reihe ersetzen kann. VDI