Zur Charakterisierung und Anwendung des Durchschlagverhaltens von nachgiebigen rotationssymmetrischen Strukturen / Uwe Risto

Instabiles Verhalten von festen und nachgiebigen Strukturen wird in den meisten Fällen der technischen Anwendung vermieden. Dennoch kann das instabile Verhalten von nachgiebigen Strukturen in Form von Durchschlag positiv eingesetzt werden. Das Durchschlagverhalten stellt eine sprunghafte Änderung von einem Gleichgewichtszustand in einen anderen dar. In der vorliegenden Arbeit werden signifikante Eigenschaften des instabilen Verhaltens in Form von Durchschlag beschrieben. Dies wird am Beispiel einer sphärisch geformten Struktur, und anderen, durchgeführt. Des Weiteren wird das Verhalten der Strukturen unter einem gleichmäßigen Außendruck und unter Berücksichtigung eines nichtlinearen elastischen Materials untersucht. Ergänzend werden die ermittelten Ergebnisse experimentell überprüft. Die Forschungsergebnisse fließen anschließend in die Entwicklung von innovativen Ventilsystemen für beispielsweise solarthermische Anlagen. In solarthermischen Anlagen müssen für deren sichere und effiziente Funktion die durch Ausgasung aus dem Solarfluid anfallenden Gase regelmäßig aus dem System abgeleitet werden. Im Rahmen dieser Arbeit soll die Entwicklung eines neuartigen Funktionselementes für Ventilanwendungen erläutert werden, der eine regelmäßige und vollkommen autonome Entlüftung solarthermischer Anlagen ermöglicht. Die Besonderheit dieser Innovation besteht darin, dass das Funktionselement keine externe Energieversorgung benötigt und dass auf Steuerungselektronik und Sensorik verzichtet werden kann. Die Neuentwicklung beruht auf den mechanischen Eigenschaften einer partiellen Nachgiebigkeit eines Körpers aus hochelastischem Material und nutzt die vorhandene Wärmeenergie des Betriebsmediums in einer solarthermischen Anlage. Die erzielten Forschungsergebnisse werden weiterhin für die Entwicklung eines Ventilsystems für medizinische Anwendungen eingesetzt. Bei dem medizinischen Ventilsystem handelt es sich um eine Struktur die es ermöglichen soll, in Form eines Implantates, Inkontinenzpatienten die Unannehmlichkeiten ihrer Krankheit zu überwinden.

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Persons: Risto, Uwe [Author]; Zentner, Lena [Associated name]; Huba, Antal [Associated name]; Kolev, Emil [Other]
Format: Book
Language(s):German
Publication:Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2013
Printing place:Ilmenau
Dissertation Note:Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2013
Part of:Berichte der Ilmenauer Mechanismentechnik (BIMT) 3
Subjects:Rotationssymmetrisches Bauelement > Nachgiebigkeit > Durchschlagen > Finite-Elemente-Methode > Mathematisches Modell
Thermische Solaranlage > Ventil > Elastomer > Nachgiebigkeit > Durchschlagen
Harnwege > Implantiertes medizinisches Gerät > Ventil > Elastomer > Nachgiebigkeit > Durchschlagen
Elastizitätstheorie > Finite-Elemente-Methode > Durchschlagfestigkeit > Ventil
Type of content:Hochschulschrift
Related resources:Online-Ausg.: Zur Charakterisierung und Anwendung des Durchschlagverhaltens von nachgiebigen rotationssymmetrischen Strukturen
Notes:Parallel als Online-Ausgabe erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=22982
Physical description:XXXIII, 152 S. : Ill., graph. Darst.
ISBN:978-3-86360-074-7
Further information:Kurzbeschreibung
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