Erven, Maren (2024)
WAAM-Knoten im Stahlhochbau.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00027899
Ph.D. Thesis, Primary publication, Publisher's Version
Text
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Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | WAAM-Knoten im Stahlhochbau | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Lange, Prof. Dr. Jörg ; Knaack, Prof. Dr. Ulrich | ||||
Date: | 17 September 2024 | ||||
Place of Publication: | Darmstadt | ||||
Collation: | 233 Seiten in verschiedenen Zählungen | ||||
Date of oral examination: | 17 June 2024 | ||||
DOI: | 10.26083/tuprints-00027899 | ||||
Abstract: | Die vorliegende Arbeit untersucht, wie das Verfahren Wire Arc Additive Manufacturing (WAAM) zur Herstellung von individualisierten Knotenstrukturen für den Stahlhochbau genutzt und die Tragfähigkeit der gedruckten Strukturen sichergestellt werden kann. Hierzu werden einerseits etabliertes Wissen zum konventionellen Lichtbogenschweißen und andererseits aktuelle Forschungsergebnisse zum WAAM analysiert und Randbedingungen für die Herstellung festgelegt. Auf Grundlage eines festgelegten Parametersatzes wurden Probekörper hergestellt und das Materialverhalten mit Zugversuchen untersucht. Hierbei liegt der Fokus auf den Auswirkungen des Slicingansatzes - Belastungsrichtung, Bahnanzahl, Auskragungen und Kreuzungsstellen. Die Ergebnisse werden in ein Materialmodell für die finite Elemente Berechnung überführt. Weiterhin finden grundlegende Untersuchungen zu Lochleibungsverhalten und T-Stummelverhalten in WAAM-Schraubenverbindungen statt, welche mit Forschungsergebnissen anderer Institute verglichen werden. Die Erkenntnisse werden in Randbedingungen zum Entwurf von WAAM-Stahlbauknoten gebündelt und verschiedene Ansätze zum Entwurf vorgestellt. Der Ansatz des parametrisierten Knotenentwurfs wird weiterhin beispielhaft durchgeführt, der Knoten wird hergestellt, in einem zerstörenden Traglastversuch getestet und mit dem erstellten Materialmodell nachmodelliert. Zum Schluss werden Möglichkeiten zum Nachweis aufgezeigt und Ergebnisse in dem Kontext der Gegenwart und Zukunft bewertet. |
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Alternative Abstract: |
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Uncontrolled Keywords: | Bauingenieurwesen, Stahl, Additive Fertigung, WAAM, Schweißtechnik, Formfindung | ||||
Status: | Publisher's Version | ||||
URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-278997 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 600 Technology 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering 600 Technology, medicine, applied sciences > 624 Civil engineering and environmental protection engineering 600 Technology, medicine, applied sciences > 670 Manufacturing |
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Divisions: | 13 Department of Civil and Environmental Engineering Sciences > Institute of Steel Constructions and Material Mechanics > Steel Constructions | ||||
Date Deposited: | 17 Sep 2024 12:06 | ||||
Last Modified: | 19 Sep 2024 08:44 | ||||
URI: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/id/eprint/27899 | ||||
PPN: | 521565391 | ||||
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