RWTH-Themen Werkstoffe

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    09-Mar-2016
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Berichte aus der Rheinisch-Westfälischen Technischen Hochschule Aachen

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  • Bis 2020 soll der Anteil erneuerbarer Energien in Deutschland bei 20 % liegen.Wann knnen Sie anfangen?

    Nur mit Energie lsst sich Zukunft sichern.Die Welt steht vor ihrer wahrscheinlich grten Herausforderung: Bis zur Mitte des Jahr-hunderts wird sich der Energiebedarf der Menschen verdoppeln. Gleichzeitig gilt es je-doch, die CO2-Emissionen zu halbieren. AREVA stellt sich dieser Aufgabe und bietet wegweisende Konzepte fr die Energieversorgung. Als Wegbereiter fr Technologien zur CO2-freien Stromerzeugung fhren wir aber nicht nur die Kernenergie in eine sichere Zukunft. Unsere Kompetenz in den Bereichen Wind, Biomasse, Photovoltaik und Wasser-stoff erweitert den Zugang zu sauberen, sicheren und wirtschaftlichen Energietrgern. Bewerben Sie sich online unter: www.karriere.areva.com.

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  • ImpressumHerausgegeben

    im Auftrag des Rektors:

    Dezernat Presse,ffentlichkeitsarbeit

    und Marketing der RWTH Aachen Templergraben 55

    52056 AachenTelefon 0241/80-94327Telefax 0241/80-92324

    [email protected]

    Verantwortlich:Toni Wimmer

    Redaktion:Sabine Busse

    Angelika Hamacher

    Fotos:Peter Winandy

    Titelfoto:Zahlreiche auch seltene

    Legierungsmetalle wrzen die hochwertigen Stahlsorten.

    Anzeigen:print n press, Aachen

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    Anzeigenberatung:L. RsterTelefon 06131/58 04 96

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    Logodesign:Klaus Endrikat

    Gestaltung:Monika Zahren,

    Aachen

    Druck: Vereinte Druckwerke,

    Neuss

    Gedruckt auf chlorfrei gebleichtem Papier

    Das Wissenschaftsmagazin RWTH-Themen

    erscheint einmal pro Semester. Nachdruck einzelner Artikel,

    auch auszugsweise, nur mit Genehmigung der Redaktion.

    Fr den Inhalt der Beitrge sind die Autoren verantwortlich.

    Sommersemester 2011

    Fo-

    to:

    AUS DEM INHALT

    Das Forum Materialwissenschaft und Werkstofftechnik 6Heie Schmelzen schweben lassen 8Auf dem Weg zum universellen Datenspeicher 10Gezielt modifizierbar, vielfltig und innovativ Neuartige Fasermaterialien fr Hightech Produkte 16Neue Methoden zur Entwicklung von Strukturwerkstoffen 20Abfallprodukt wird Rohstoff! 24Hochleistungsplasmen zur Beschichtung 28Wrmedmmschichtsysteme fr Gasturbinen 32Hchste Reinheit fr Funktionswerkstoffe 36Fliegen leicht gemacht 40Wenn Knochenersatz bentigt wird 44Zutritt nur fr befugte Substanzen 48CO2-freie Kohlekraftwerke Was knnen keramische Membranen leisten? 52Fgen mit Glas 56Werkstoffsimulation Schnittstelle zwischen Materialphysik und Prozesstechnik 58Textilbetonbandagen fr den Aachener Dom 62Gewrzmetalle in Hochleistungswerkstoffen 66Namen & Nachrichten 70

    Werkstoffe

  • 4Jhrlich beginnen ber 6.500 Studierende ihr Studium an derRWTH Aachen. In den nchsten Jahren blickt die Hochschule je-doch einem greren Zuwachs an jungen Studienanfngerinnenund -anfngern entgegen. Aufgrund der Aussetzung der Wehr-pflicht rechnen die Aachener Hochschulen schon zum Winterse-mester 2011 mit rund zustzlichen 800 Studierenden und weite-ren 700 im Wintersemester 2012. Mit den Doppel-Abiturjahrgn-gen (G8) werden sich ab 2013 voraussichtlich weitere 6.000 zu-stzliche Studierende in Aachen einschreiben, die Hlfte davon ander RWTH Aachen. Dies bedeutet, dass die Studierendenanzahlfr den Zeitraum 2011 bis 2019 in der Stadt Aachen auf insge-samt 45.000 ansteigen wird. Diese Studentinnen und Studentenmssen neben einem ordnungsgemen Studienablauf auch Ver-pflegung und Unterbringung vorfinden. Der verfgbare Wohn-raum allerdings reicht derzeit bei Weitem nicht aus, um die Stu-dierenden unterzubringen. Die Aachener Hochschulen, das Stu-dentenwerk und die Stadt Aachen haben unter Einbeziehung derStudierendenschaft deshalb beschlossen, alle erforderlichenSchritte zu unternehmen, diesen jungen Menschen ein regulresStudium unter normalen Wohn- und Lebensbedingungen zu er-mglichen.

    Im Vergleich zu 2010 erwartet die RWTH Aachen durch diedoppelten Abiturjahrgnge im Jahr 2013 einen Studierendenzu-wachs um sechs Prozent auf ber 35.000 Studierende. Durch dieHochschulpakt IIVereinbarung flieen zur Bewltigung dieserJahrgnge rund 180 Millionen Euro in die Hochschule. ber 50Millionen Euro sind fr Baumanahmen vorgesehen, vor allem frdie Einrichtung von Lern- und Lehrrumen. Die derzeitigen Plnegehen von einem Flchenzuwachs von rund 10.000 Quadratme-ter aus. Sogar Vorlesungen in Kinoslen werden erwogen. Insge-samt werden rund 400 zustzliche Stellen geschaffen: 20 Profes-suren, 350 Wissenschaftliche und 10 Nichtwissenschaftliche Mit-arbeiterstellen sowie zahlreiche Studentische Hilfskraftstellen.Aber auch die Stundenplanung des Lehr- und Prfungsbetriebswird im Zusammenhang mit der effizienten Nutzung bestehenderRumlichkeiten berarbeitet. Schlielich wird auch das RWTH-bergangsmanagement von Schule zu Hochschule intensiviert,um die Orientierungs- und Beratungsleistung fr die Schlerinnenund Schler zu optimieren. Eine gesonderte PR-Kampagne vonStadt und Hochschulen wird ber diese Entwicklungen umfassendinformieren. Auf diese Weise blickt die RWTH Aachen optimistischder Herausforderung der starken Jahrgnge vor dem demographi-schen Wandel entgegen und heit ihre zuknftigen Absolventinnenund Absolventen schon jetzt herzlich willkommen.

    Univ.-Prof. Dr.-Ing. Ernst SchmachtenbergRektor

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  • Die Aachen Composite En-gineers (ACEs) sind ein Ver-bund von fnf Instituten (dieInstitute fr Leichtbau fr Tex-tiltechnik fr Kunststoffverarbei-tung, fr Kraftfahrzeuge sowiedas Fraunhofer Institut fr Pro-duktionstechnik), die auf demGebiet der Faserverbundwerk-stofftechnik forschen. Sie bildenzusammen ein Netzwerk, das inder Lage ist, die Erarbeitungganzheitlicher Systemlsungenzu offerieren, das heisst von derProduktanalyse ber die kon-zeptionelle Technologieentwick-lung und Prozessgestaltung bishin zur praktischen Umsetzungvon Entwicklungsvorhaben.

    Die Aachen Polymer Chain(APC) entstand als Verbundvon Wissenschaftlern und Insti-tuten mit Bezug zu den Poly-merwerkstoffen. Die Bndelungder am Standort Aachen vor-handenen Forschungspotenzialeverschafft der APC eine Leucht-turmposition. Ziel ist es, umfang-reiche und komplexe Forschungs-und Entwicklungsvorhaben frffentliche und private Geldge-ber zu bearbeiten.

    Die Arbeitsgruppe SimPROging aus dem vom BMBF ge-frderten Kompetenzzentrumfr Prozesssimulation hervorund ist ein Zusammenschlussvon verschiedenen Forschungs-einrichtungen aus dem Umfelddes Forums. Anders als die b-rigen Arbeitsgruppen des Fo-rums, die werkstoffbezogenaufgestellt sind, ist SimPROquer zu diesen angeordnet undbearbeitet bergreifend The-men der Simulation und Mo-dellierung von Eigenschaftenund Herstellungsverfahren, wo-durch das Know-how fr dieWerkstoffe Metall, Kunststoffund Keramik stetig erweitertund gebndelt wird.

    Petra Kraus, Dieter G. Senk

    Prfverfahren und BruchmechanikZentrum Metallische BauweisenProzess- und WerkstoffmodellierungFgetechnikHochwarmfeste WerkstoffeStahl ab initio/Sonder-forschungsbereich 761Aluminium Engineering Center Aachen (aec)

    In den Arbeitskreisen bestehteine enge interdisziplinre Ko-operation der beteiligten Insti-tute untereinander und mit denPartnern aus der Industrie.

    Die Arbeitsgruppe Werk-stoffverbunde, bestehend aus12 Instituten verschiedener Fa-kultten der RWTH Aachen,dem Forschungszentrum Jlichund der DLR in Kln, beschf-tigt sich mit der Entwicklungund Fertigung von Schichtver-bunden fr Anwendungen imBereich der Mikrosystemtech-nik, der Nanotechnologie, derMedizintechnik, der Energie-und Verkehrstechnik sowie derVerschleischutzanwendungen.

    Die Arbeitsgruppe Glas/Ke-ramik wurde mit der Grndungdes Forums eingerichtet. Der-zeit gehren ihr neun Institutebeziehungsweise Lehrsthle ausvier Fachbereichen der RWTHAachen an. Das Aufgabenge-biet dieser Gruppe umfasst dieBereiche Herstellung, Charakte-risierung, Konstruktion, Prf-technik, Verbindungs- und An-wendungstechnik. Schwer-punktmig werden Struktur-,aber auch Funktionskeramikenbehandelt.

    Die Arbeitsgruppe Werk-stoffanwendungen befindetsich noch in ihrer Grndungs-phase, derzeit wird an einemKonzeptpapier gearbeitet.

    Die Arbeitsgruppe Elektro-nische Materialien ist seit Kurz-em in den NanoClub derRWTH Aachen eingebunden,die Arbeitsschwerpunkte wer-den dort weitergefhrt.

    Aus den Arbeitsgruppen desForums sind in den vergange-nen Jahren mehrere Sonderfor-schungsbereiche hervorgegan-gen, unter anderem der Son-derforschungsbereich Stahl abinitio, der 2007 von der Deut-schen Forschungsgemeinschaftund dem Max-Planck-Institutfr Eisenforschung in Dssel-dorf eingerichtet wurde. Weite-re Sonderforschungsbereichewerden derzeit im Forum ge-plant.

    Formate und Angebote Das Forum ver