Entwicklung und Bewertung von effizienten Berechnungskonzepten für keramische Filter

Research output: Types of thesisDoctoral thesis

Contributors

  • Johannes Storm - , Freiberg University of Mining and Technology (Author)

Abstract

Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit der thermo-mechanischen Beschreibung und Bewertung von keramischen Filtern für die Metallschmelze-Filtration mithilfe der Finiten-Elemente-Methode. Infolge des zellularen Aufbaus des Werkstoffs handelt es sich um ein Mehrskalenproblem. Grundlegende Aufgaben der Arbeit waren deshalb die geometrische und mechanische Modellbildung sowie die Untersuchung verschiedener effizienzsteigernder Methoden zur Gewinnung einer akkuraten numerischen Lösung. Dabei wurden sowohl verschiedene Verfahren aus der Fachliteratur implementiert und kritisch bewertet, als auch neue Ansätze verfolgt. Die Untersuchungen konzentrierten sich auf das effektive elastische und elastisch-plastische Verhalten von Kelvin-, Weaire-Phelan- und Voronoi-Strukturen. Insbesondere die entwickelten Methoden und Werkzeuge zur automatisierten Modellbildung gestatten in einfacher Weise die Umsetzung von Parameterstudien und Optimierungsaufgaben. Aus darauf aufbauenden Sensitivitätsstudien wurden Empfehlungen hinsichtlich der geometrischen und mechanischen Modellbildung für zellulare Werkstoffe abgeleitet. Diese betreffen auch vielfach eingesetzte Methoden zur Modellreduktion für diese Werkstoffe und tragen somit zukünftig zu einer effizienteren Bewertung von Filterstrukturen bei.

Details

Original languageGerman
Qualification levelDr.-Ing.
Awarding Institution
  • Freiberg University of Mining and Technology
Supervisors/Advisors
  • Kuna, Meinhard, Main supervisor, External person
Defense Date (Date of certificate)2 Dec 2016
Place of PublicationFreiberg
Publication statusPublished - 27 Feb 2017
Externally publishedYes
No renderer: customAssociatesEventsRenderPortal,dk.atira.pure.api.shared.model.researchoutput.Thesis

External IDs

ORCID /0000-0002-6115-6493/work/142660207