Gondang: Jurnal Seni dan Budaya
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Projekt-Abschlussbericht
No full textStand der Wissenschaft im Bereich Gefügesimulation additiver Prozesse zu Beginn des Vorhabens war, dass die Gefügeentwicklung nur punktweise bzw. exemplarisch für konstante Kühlbedingungen, die aus Experimenten geschätzt oder aus Prozesssimulationen ermittelt werden, simuliert werden konnte. Dadurch war es nicht möglich, die Gefügeentwicklung über die gesamte Dicke der Schichten oder gar die Vermittlung zwischen den Schichten zu adressieren. Zudem waren keine Arbeiten zur Gefügeentwicklung bei Wärmebehandlung und Betrieb basierend auf dem Erstarrungsgefüge bekannt.
Deshalb war es ein Ziel dieses Teilvorhabens, eine durchgehende Simulation für einen mehrstufigen Aufbau beim L-PBF-Prozess zu entwickeln, das neben der Vererbung des Gefüges von einer Schicht zur nächsten auch die Kornneubildung durch Fragmentierung erlaubt. Dies wurde vor allem durch die Entwicklung eines 1d-Zylindermodells für die thermische Lösung ermöglicht, wodurch der Übergang vom Aufschmelzen zum Erstarren adressiert und der Einfluss der latenten Wärme richtig berücksichtigt werden kann. Zur Beschreibung der Fragmentierung beim Aufschmelzen des Gefüges der vorhergehenden Schicht, die zur Neukornbildung führt, wurde durch systematische Variation der Orientierungsverhältnisse zwischen den Temperaturgradienten der verschiedenen Schichten und der Dendritenorientierung ein semi-empirisches Modell abgeleitet. Die Simulationen wurden auch in 3D durchgeführt, um eine bessere Abbildung der Fragmentierung zu ermöglichen und basierend auf den Ergebnissen auch eine 3D-Gefügeentwicklung bei der Wärmebehandlung und im Betrieb anschließen zu können.
Auf diesem Weg konnte das Ziel des Gesamtprojektes, eine durchgehende Simulation vom Gefüge zu den Eigenschaften, erreicht werden. Die neu entwickelten Submodelle wurden durch Implementierung in der Gefügesimulationssoftware MICRESS® den Industriepartnern sowie allen Nutzern dieser Software zugängig gemacht
Datei-Upload durch TIBThe state of the art in the field of microstructure simulation of additive processes at the beginning of the project was that the microstructure development could only be simulated pointwise or exemplarily for constant cooling conditions, which are estimated from experiments or determined from process simulations. As a result, it was not possible to address the microstructure development over the entire thickness of the layers or even the mediation between the layers. In addition, no work on microstructure development during heat treatment and service based on the solidification structure was known.
Therefore, one goal of this subproject was to develop a continuous simulation model for a multi-stage building process in the L-PBF process, which allows not only the inheritance of the structure from one layer to the next, but also the formation of new grains through fragmentation. This was mainly made possible by the development of a 1d cylinder model for the thermal solution, which allows the transition from melting to solidification to be addressed and the influence of latent heat to be properly considered. To describe the fragmentation during melting of the structure of the preceding layer, which leads to the formation of new grains, a semi-empirical model was derived by systematically varying the orientation relationships between the temperature gradients of the different layers and the dendrite orientation. The simulations were also carried out in 3D in order to better describe the fragmentation process and to be able to follow up the 3D microstructure development during heat treatment and operation based on the results.
In this way, the goal of the overall project, a continuous simulation of the structure to the properties, could be achieved. By implementing them into the microstructure simulation software MICRESS®, the newly developed sub-models were made available to industrial partners and all users of this software
Schlussbericht zu Nr. 3.2
No full texta) Stand von Wissenschaft und Technik
Es wurden keine Veröffentlichungen mit der gegebenen Spezifikation für den Transceiver von anderen Stellen getätigt.
b) Begründung/Zielsetzung der Untersuchung
Ziel des Teilvorhabens der TU-Dresden im Rahmen der Machbarkeitsstudie von MassiveData6G war die Analyse, der Entwurf und die Charakterisierung eines hochauflösenden und breitbandigen RF-Digital-Analog-Umsetzers (DAU) mit einer sehr hohen Abtastrate von bis zu 10 GS/s und einer Auflösung, welche hinreichend für die angestrebte Datenrate eines Transceivers mit 100 Gbit/s ist.
Darüber hinaus musste ein Konzept zur Bereitstellung der für die späteren Messungen notwendigen Testdaten erarbeitet werden.
c) Methode
Es wurden Mixed-Signal-Komponenten sowie digitale Komponenten entworfen und in Testchips umgesetzt.
d) Ergebnis
Als Ergebnis steht die erfolgreiche Machbarkeitsstudie eines hochauflösenden DAU mit hoher Abtastrate, kompaktem Layout und integrierter Kalibrierschaltung. Es wurde ein Deserializer entworfen und vermessen, welcher unter Laborbedingungen Eingangsdaten mit bis zu 10 GS/s bereitstellen kann.
e) Schlussfolgerung/Anwendungsmöglichkeiten
Die Eignung der verwendeten Halbleitertechnologie Globalfoundries 22FDX für DAU, welche in Transceivern mit bis zu 100 Gbit/s benötigt werden, konnte bestätigt werden. Die wissenschaftliche Anschlussfähigkeit ist durch eine mögliche vertiefte Untersuchung des Kalibrierkonzepts, des neuen Layoutansatzes und des Deserializers gegeben.
Datei-Upload durch TIBa) State of the art in science and technology
No publications with the given specification for the transceiver have been made by others.
b) Justification/objective of the study
The aim of the sub-project of TU-Dresden as part of the MassiveData6G feasibility study was the analysis, design and characterization of a high-resolution and broadband RF digital-to-analog converter (DAC) with a very high sampling rate of up to 10 GS/s and a resolution that is sufficient for the targeted data rate of a transceiver with 100 Gbit/s. In addition, a concept had to be developed for the provision of the test data required for later measurements.
c) Method
Mixed-signal components and digital components were designed and implemented in test chips.
d) Result
The result is the successful feasibility study of a high-resolution DAC with a high sampling rate, compact layout and integrated calibration circuit. A deserializer was designed and measured which can provide input data at up to 10 GS/s under laboratory conditions.
e) Conclusion/possible applications
The suitability of the Globalfoundries 22FDX semiconductor technology used for a DAC, which is required in transceivers with up to 100 Gbit/s, was confirmed. The scientific connectivity is given by a possible in-depth investigation of the calibration concept, the new layout approach and the deserializer
Schlussbericht zum Verbundvorhaben: Elektronische Sicherheitskarten und Verpackungen aus funktionalisierten biobasierten und recyclingfähigen Kunststofffolien (BioElse); Teilvorhaben Plasticard-ZFT: Erforschung elektronischer Sicherheitskarten im Kreditkartenformat mittels klebstofffreiem Niedertemperaturfügen
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Abschlussbericht zu einem empirischen Forschungsprojekt, gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft (BMBF) unter FKZ01UG2115, 2021-2023
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gemeinsamer Sachbericht zum Verwendungsnachweis in der Fördermaßnahme "Beherrschung der Komplexität soziotechnischer Systeme - Ein Beitrag zum Advanced Systems Engineering für die Wertschöpfung von morgen (PDA_ASE)" im Programm "Zukunft der Wertschöpfung - Forschung zu Produktion, Dienstleistung und Arbeit" des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF)
No full textDatei-Upload durch TI
Corrosion resistance of traditional and advanced fuel rod cladding materials for water-cooled reactors
No full textThe available literature experimental data on corrosion resistance of traditional and advanced fuel rod cladding materials for water-cooled reactors are summarized. A review of zirconium alloys, which have proven themselves in operation for more than half a century, is presented. As noted, the research work is constantly being carried out to improve zirconium alloys by optimizing their composition, in particular, the amount of tin, niobium, iron and oxygen, as well as development of the new alloys. First of all, the direction of these works is stimulated by stringent nuclear energy requirements, including maximum safety, efficiency and environmental friendliness. At the same time, in the last decade, one of the main goals of researchers around the world is the development of nuclear fuel systems, which tolerate severe accidents. Another trigger for this was the accident in 2011 in Japan at the Fukushima-1 NPP