Forschungsbericht 2024
Konstruktion und Festigkeit von Schiffen M-10
Leitung: von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz
Professor: Ehlers, Sören; Düster, Alexander
Oberingenieur: Woitzik, Christian
Institut auf TORE
Institutswebsite
Publikationen
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“3Co principle” for fidelity assessment for bulb flat models in ship structural analysis. - Journal Article
Song, Shi; Ehlers, Sören; Braun, Moritz; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Prabowo, Aditya Rio
Results in Engineering 25: 103779 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Data-driven, non-linear ship response prediction based on time series of irregular, long-crested sea states amidships - Journal Article
Serr, Johanna; Wedler, Mathies; Stender, Merten; Fonseca, Nuno; Soares, C. Guedes; Hoffmann, Norbert; Ehlers, Sören; Klein, Marco
Ocean engineering 317: 119963 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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Results of the JaCo project: fatigue strength of robot-welded tubular joints for offshore wind energy converters - Journal Article
Thibaux, Philippe; van Wittenberghe, Jeroen; Fricke, Wolfgang; Thiele, Marc; Nielsen, L. P.; Conti, Fabien
Welding in the World 69 (3): 619–632 (2024)
Publisher DOI
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A filter calibration method for laser-scanned weld toe geometries - Journal Article
Renken, Finn; Jung, Matthias; Ehlers, Sören; Braun, Moritz
Applications in Engineering Science 20: 100200 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Structural design parameters of laminated composites for marine applications : milestone study and extended review on current technology and engineering - Review Article
Islami, Daffa Putra; Muzaqih, Aldi Fahli; Adiputra, Ristiyanto; Prabowo, Aditya Rio; Firdaus, Nurman; Ehlers, Sören; Braun, Moritz; Jurkovic, Martin; Smaradhana, Dharu Feby; Carvalho, Hermes
Results in Engineering 24: 103195 (2024-12-01)
Open Access | Publisher DOI
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Ultra-low cycle fatigue of ship hull structure: an alternately-cyclically loaded four-point bending test of a large box girder - Journal Article
Song, Shi; Ehlers, Sören; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Braun, Moritz
Marine Structures 100: 103732 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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On the application of the finite cell method to static analysis of trabecular bone tissue specimen using high‐resolution microCT data - Journal Article
Shahmohammadi, Mohammad Amin; Fiedler, Imke A. K.; Vom Scheidt, Annika; Busse, Björn; Düster, Alexander
Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics 24 (3): e202400173 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Using surrogate models to accelerate load step methods for nonlinear finite element problems in hyperelasticity - Journal Article
Fesefeldt, Eva Lina; Le Borne, Sabine; Düster, Alexander; Radtke, Lars
Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics 24 (3): e202400081 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Implementation of linear strain elements for image-based Finite Element Analysis of cemented natural sand - Journal Article
Komodromos, Michail; Gorji, Mahan; Düster, Alexander; Grabe, Jürgen
Computers and Geotechnics 174: 106606 (2024)
Publisher DOI
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Experimental characterization of acoustic damping materials - Journal Article
Marter, Paul; Radtke, Lars; Eisenträger, Sascha; Düster, Alexander; Juhre, Daniel
Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics 24 (3): e202400143 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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An automatic simulation pipeline for coupled simulations of acoustic damping materials - Journal Article
Radtke, Lars; Marter, Paul; Eisenträger, Sascha; Juhre, Daniel; Düster, Alexander
Proceedings in Applied Mathematics and Mechanics 24 (3): e202400093 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Analysis of the ballistic impact on sandwich panel : influence of attack angle and target location in structure–bullet interaction - Journal Article
Rahman Reza Abdul; Prabowo, Aditya Rio; Ehlers, Sören; Braun, Moritz; Yaningsih, Indri; Muhayat, Nurul; Tjahjana, Dominicus Danardono Dwi Prija; Adiputra, Ristiyanto
Journal of the Brazilian Society of Mechanical Sciences and Engineering 46 (10): 598 (2024)
Publisher DOI
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Explainable machine learning-based fatigue assessment of 316L stainless steel fabricated by laser-powder bed fusion - Journal Article
Wang, Xiru; Braun, Moritz
International Journal of Fatigue 190: 108588 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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Optimization of Ship Propellers Under Consideration of the Acoustic Emission Based on Partitioned Fluid–Structure Interaction Simulations - Journal Article
Ferreira González, Daniel; Lund, Jorrid; Bévand, Raphael; Düster, Alexander; Abdel-Maksoud, Moustafa
Journal of Ship Research 68 (3): 95-106 (2024)
Publisher DOI
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Participation factor based identification of mode shapes - Conference Paper
Donderer, Matthias; Rieß, A.; Waldenmaier, Ulf; Neher, Jochen; Ehlers, Sören
31st International Conference on Noise and Vibration Engineering, ISMA 2024
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An analysis of high order FEM and IGA for explicit dynamics : mass lumping and immersed boundaries - Journal Article
Radtke, Lars; Torre, Michele; Hughes, Thomas J.R.; Düster, Alexander; Sangalli, Giancarlo; Reali, Alessandro
International Journal for Numerical Methods in Engineering 125 (16): e7499 (2024)
Publisher DOI
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Structural analysis of small-scale 3D printed composite tidal turbine blades - Journal Article
Gonabadi, Hassan Izadi; Hosseini, Seyed Farhad; Chen, Yao; Bull, Steve
Ocean Engineering 306: 118057 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Topology optimization for fatigue reserve factors - Journal Article
Sartorti, Roman; Kriegesmann, Benedikt; Hawla, David; Pedersen, Claus B.W.
Structural and Multidisciplinary Optimization 67 (8): 141 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Fatigue crack initiation and propagation in plain and notched PBF-LB/M, WAAM, and wrought 316L stainless steel specimens - Journal Article
Braun, Moritz; Chen, Ting; Shen, Junjun; Fassmer, Henrik; Klusemann, Benjamin; Sheikhi, Shahram; Ehlers, Sören; Müller, Eckehard; Sarmast, Ardeshir; Schubnell, Jan
Materials and Design 244: 113122 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Assessment of ship collision risk based on the recorded accident cases: Structural damage and environmental recovery - Conference Paper
Rahman, Rizqi Abdul; Suryanto, Suryanto; Prabowo, Aditya Rio; Yaningsih, Indri; Ehlers, Sören; Braun, Moritz
International Conference on Environmental Science, Technology and Engineering, ICESTE 2024
Open Access | Publisher DOI
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Environmental impacts caused by fire and explosion accidents in maritime activities: a review - Conference Paper
Suryanto, Suryanto; Prabowo, Aditya Rio; Adiputra, Ristiyanto; Ehlers, Sören; Braun, Moritz; Yaningsih, Indri; Dwi Prija Tjahjana, Dominicus Danardono; Muhayat, Nurul; Budiana, Eko Prasetya
International Conference on Environmental Science, Technology and Engineering, ICESTE 2024
Open Access | Publisher DOI
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Remeshing and eigenvalue stabilization in the finite cell method for structures undergoing large elastoplastic deformations - Journal Article
Sartorti, Roman; Garhuom, Wadhah; Düster, Alexander
Archive of Applied Mechanics 94 (9): 2745-2768 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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An eigenvalue stabilization technique for immersed boundary finite element methods in explicit dynamics - Journal Article
Eisenträger, Sascha; Radtke, Lars; Garhuom, Wadhah; Löhnert, S.; Düster, Alexander; Juhre, Daniel; Schillinger, Daniel
Computers and Mathematics with Applications 166: 129-168 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Geometry smoothing and local enrichment of the finite cell method with application to cemented granular materials - Journal Article
Gorji, Mahan; Komodromos, Michail; Garhuom, Wadhah; Grabe, Jürgen; Düster, Alexander
Computational Mechanics 75 (1): 429-454 (2025)
Open Access | Publisher DOI
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Full-field validation of finite cell method computations on wire arc additive manufactured components - Journal Article
Tröger, Jendrik-Alexander; Sartorti, Roman; Garhuom, Wadhah; Düster, Alexander; Hartmann, Stefan
Archive of Applied Mechanics 94 (9): 2431-2449 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Size effects of voids on the mechanical properties of 3D printed parts - Journal Article
Gonabadi, Hassan; Hosseini, Seyed Farhad; Chen, Yao; Bull, Steve
International Journal of Advanced Manufacturing Technology 132 (11/12): 5439-5456 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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On nonlinear buckling of microshells - Journal Article
Mirfatah, Sayed Mohamad; Shahmohammadi, Mohammad Amin; Salehipour, Hamzeh; Civalek, Ömer
International Journal of Engineering Science 199: 104077 (2024)
Publisher DOI
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The Influence of Structural Stiffness and Ice Shape on Impact Loads in Ice-Structure Interaction Experiments - Conference Paper
Müller, Franciska; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Ehlers, Sören
ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2024
Publisher DOI
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On methodology for a digital twin of ship propulsion under harsh environmental conditions - Conference Paper
Purcell, Etienne; Nejad, Amir R.; Böhm, Angelo; Sapp, Lina; Lund, Jorrid; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Nickerson, Brendon Mark; Bekker, Anriëtte; Gilges, Markus; Saleh, Ahmed; Lehmann, Benjamin; Jacobs, Georg; Valavi, Mostafa; Kranz, Tobias T.
ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2024
Publisher DOI
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Code verification of immersed boundary techniques using the method of manufactured solutions - Journal Article
Petö, Márton; Gorji, Mahan; Duvigneau, Fabian; Düster, Alexander; Juhre, Daniel; Eisenträger, Sascha
Computational Mechanics 73 (6): 1283-1309 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Numerical investigation of manoeuvring performance of an icebreaking tanker in ice-prone Baltic Sea environments - Conference Paper not in Proceedings
Panahi, Saeid; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Abdel-Maksoud, Moustafa; Oberhagemann, Jan
ASME 2024 43rd International Conference on Ocean, Offshore and Arctic Engineering, OMAE 2024
Publisher DOI
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Data transfer within a finite cell remeshing approach applied to large deformation problems - Journal Article
Sartorti, Roman; Düster, Alexander
Computational Mechanics (in Press): (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Natural frequencies and modal shapes of folded sandwich plates made of porous core and FG-CNTRC coating layers resting on two parameters elastic foundation - Journal Article
Salehipour, Hamzeh; Shahmohammadi, Mohammad Amin; Civalek, Ömer
Aerospace Science and Technology 148: 109077 (2024)
Publisher DOI
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Influence of the ice shape on ice-structure impact loads - Journal Article
Müller, Franciska; Böhm, Angelo; Herrnring, Hauke; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Ehlers, Sören
Cold Regions Science and Technology 221: 104175 (2024)
Open Access | Publisher DOI
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Derivation of a numerical propeller-ice interaction model - Conference Paper
Böhm, Angelo; Sapp, Lina; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz
8th International Symposium on Marine Propulsors (smp 2024)
Open Access
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Simulation of coated particles breakage using a low fidelity DEM–BPM model - Conference Paper
Safdar, Wasif; Heinrich, Stefan; Düster, Alexander
94th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2024
Open Access | Publisher DOI
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Remeshing in the finite cell method for different types of geometry descriptions - Conference Paper
Sartorti, Roman; Düster, Alexander
94th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2024
Publisher DOI
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Acceleration of immersed computations of brittle phase‐field fracture utilizing moment fitting schemes - Conference Paper
Gorji, Mahan; Hosseini, Seyed Farhad; Sartorti, Roman; Radtke, Lars; Düster, Alexander
94th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2024
Open Access | Publisher DOI
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Simulating brittle fracture with a robust hybrid explicit–implicit solver for staggered phase‐field problems - Conference Paper
Hosseini, Seyed Farhad; Gorji, Mahan; Sartorti, Roman; Radtke, Lars; Düster, Alexander
94th Annual Meeting of the International Association of Applied Mathematics and Mechanics, GAMM 2024
Open Access | Publisher DOI
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Adaptive quadrature of trimmed finite elements and cells based on bezier approximation - Journal Article
Hosseini, Seyed Farhad; Gorji, Mahan; Garhuom, Wadhah; Düster, Alexander
International Journal of Computational Methods 21 (1): 2350023 (2024)
Publisher DOI
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Discrete element simulation of the breakage behavior of porous granules utilizing bond models - Review Article
Rotter, Sonja; Dosta, Maksym; Düster, Alexander
Computational Particle Mechanics 11: 89–103 (2024-02)
Open Access | Publisher DOI
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Vibroacoustic simulations of acoustic damping materials using a fictitious domain approach - Journal Article
Radtke, Lars; Marter, Paul; Duvigneau, Fabian; Eisenträger, Sascha; Juhre, Daniel; Düster, Alexander
Journal of Sound and Vibration 568: 118058 (2023)
Publisher DOI
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Advancing hull monitoring through physics-informed machine learning : towards a real-time approach - Conference Paper
Haberl, Simon; Eid, S.A.; von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz; Ehlers, Sören
7th International Conference on Maritime Technology and Engineering, MARTECH 2024
Publisher DOI
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Immersed IGA and mass lumping for explicit dynamics of 1D structural elements - Conference Paper
Pagonas, A.; Radtke, Lars; Torre, M.; Hughes, T. J. R.; Düster, A.; Sangalli, G.; Reali, Alessandro
International Conference on Noise and Vibration Engineering, ISMA 2024
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Free vibrational mode shapes and frequencies of sandwich folded plates standing on folded foundation and structured by auxetic honeycomb core and FG-GPLRC coating layers - Journal Article
Salehipour, Hamzeh; Shahmohammadi, Mohammad Amin; Shahgholian-Ghahfarokhi, Davoud; Hosseini, Shahram
Mechanics Based Design of Structures and Machines (in Press): (2024)
Publisher DOI
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Hemodynamics in arterial bypass graft anastomoses with varying cuff sizes and proximal flow paths: a fluid–structure interaction study - Journal Article
Bletsos, Georgios; Rung, Thomas; Radtke, Lars
Computer Methods in Biomechanics and Biomedical Engineering (in Press): (2024)
Publisher DOI
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Improving the robustness of the finite cell method for problems with large deformations - Doctoral Thesis
Garhuom, Wadhah
VDI Verlag 978-3-18-335918-9: (2024)
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Sideways launching of ships using fluid-structure interaction - Doctoral Thesis
Ulbertus, Albert
Technische Universität Hamburg 2024
Open Access
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Partitioned fluid-structure interaction simulation of maritime applications - Doctoral Thesis
Lund, Jorrid
Technische Universität Hamburg (2024)
Open Access | Publisher DOI
Forschungsdaten
Projekte
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TopTier JIP Workorder
Maritime Research Institute Netherlands (MARIN); Laufzeit 2024-2025
Projektleitung: von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz
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Development of a combined FEM-FCM formulation for nonlinear analysis of thin-walled structures
Alexander von Humboldt-Stiftung; Laufzeit 2023-2025
Projektleitung: Shamohammadi, Mohammad Amin; Düster, Alexander
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Finiten Cell Methode -
Neuvernetzung im Rahmen der Finiten Cell Methode für Probleme mit großen Deformationen
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Düster, Alexander
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Erweiterung fiktiver Gebietsmethoden für vibroakustische Fragestellungen - Analyse heterogener Dämmmaterialien
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Düster, Alexander
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SKALa -
Systematische Lösungsansätze zur optimalen Korrosionsschutzwirkung von Anstrichsystemen an besonders beanspruchten maritimen Strukturen; Vorhaben: Bewertung der Dauerfestigkeit und Rissbildung der Beschichtung der Betriebslast und Korrosionsverhalten
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz
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SMATRA -
Verbesserte Bewertung der Schwingfestigkeit geschweißter maritimer Tragstrukturen mittels skalierbarer Schwingfestigkeitsuntersuchungen
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Braun, Moritz
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GRK 2462: Teilprojekt C3 Optimierung der mechanischen Eigenschaften von Partikelsystemen zur Verbesserung der kinetischen Energieaufnahme
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Düster, Alexander; Heinrich, Stefan
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IceShape -
Investigation of critical ice floe and iceberg shapes for full scale ship ice collision simulations
Office of Naval Research Global; Laufzeit 2022-2025
Projektleitung: Ehlers, Sören
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LESSMAT -
Entwicklung eines Entwurfkonzeptes für Personenzüge und Kreuzfahrtschiffe unter Berücksichtigung von automatisierter Fertigung
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK); Laufzeit 2021-2024
Projektleitung: von Bock und Polach, Rüdiger Ulrich Franz
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Numerische Modellierung teilzementierter Böden im Stagnationsbereich
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2020-2025
Projektleitung: Grabe, Jürgen; Düster, Alexander
Mitarbeitende: Gorji, Mahan; Komodromos, Michail
-
Modellierung, Simulation und experimentelle Untersuchung von Kabeln
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Laufzeit 2019-2024
Projektleitung: Düster, Alexander
Mitarbeitende: Hildebrandt-Raj, André
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Ship and Offshore Technology (SOT)
University of Strathclyde; Laufzeit 2016-2024
Projektleitung: Ehlers, Sören
Großgeräte
- 4 Kanal Mess- & Regelelektronik EU3000C
Hersteller: Inova GmbH
DOI: 10.15480/882.14627
DFG-Geräteklassifikation: 6990 -- Sonstige Regelsysteme und Steuergeräte
- ARAMIS 3D 5M-System
Hersteller: Carl Zeiss GOM Metrology GmbH
DOI: 10.15480/882.14666
DFG-Geräteklassifikation: 2990 -- Sonstige Werkstoff-Prüfmaschinen und Zubehör (außer 2900-2980 und 4100-4190)
- Gantner 100 kH Messverstärker
Hersteller: Peekel Instruments GmbH
DOI: 10.15480/882.14641
DFG-Geräteklassifikation: 6100 -- Verstärker und Bausteine der analogen Messtechnik (außer 6700-6790)
- Große Festigkeitsversuchsanlage
Hersteller: MAN
DOI: 10.15480/882.14639
DFG-Geräteklassifikation: 9090 -- Anlagevermögen, sonstiges (außer 9000-9080)
- Hochgeschwindigkeitskamera
Hersteller: Mikrotron GmbH
DOI: 10.15480/882.14634
DFG-Geräteklassifikation: 5430 -- Hochgeschwindigkeits-Kameras (ab 100 Bilder/Sek)
- Horizontal-Pulsator (Schenck), Nennlast 200 kN
Hersteller: Russenberger Prüfmaschinen AG
DOI: 10.15480/882.14671
DFG-Geräteklassifikation: 2910 -- Dynamische Prüfmaschinen und -anlagen, Pulser
- Horizontal-Pulsator (Schenck), Nennlast 200 kN
Hersteller: Russenberger Prüfmaschinen AG
DOI: 10.15480/882.14640
DFG-Geräteklassifikation: 2910 -- Dynamische Prüfmaschinen und -anlagen, Pulser
- Horizontal-Pulsator (Schenck), Nennlast 630 kN
Hersteller: Russenberger Prüfmaschinen AG
DOI: 10.15480/882.14717
DFG-Geräteklassifikation: 2910 -- Dynamische Prüfmaschinen und -anlagen, Pulser
- Hydraulische Festigkeitsversuchsanlage
Hersteller: Schenck, IST
DOI: 10.15480/882.14710
DFG-Geräteklassifikation: 2910 -- Servohydraulische Prüfmaschinen und Anlagen
- Kältekammer
DOI: 10.15480/882.14674
DFG-Geräteklassifikation: 2980 -- Klimaprüfkammern für Materialprüfung
- Kühlcontainer
Hersteller: Braun Container Handels-GmbH
DOI: 10.15480/882.14672
DFG-Geräteklassifikation: 2980 -- Klimaprüfkammern für Materialprüfung
- Kühlcontainer für Versuche
Hersteller: HL Kühlanlagen Dierk Lange
DOI: 10.15480/882.14637
DFG-Geräteklassifikation: 2980 -- Klimaprüfkammern für Materialprüfung
- Labtronic 8800 für 4 Regelkreise
Hersteller: Instron Structural Testing
DOI: 10.15480/882.14661
DFG-Geräteklassifikation: 6990 -- Sonstige Regelsysteme und Steuergeräte
- Labtronic 8800 für 6 Regelkreise
Hersteller: Instron Structural Testing
DOI: 10.15480/882.14628
DFG-Geräteklassifikation: 6990 -- Sonstige Regelsysteme und Steuergeräte
- Multikanal Potentiostat (16 Kanal)
Hersteller: Bank Elektronik - Intelligent Controls GmbH
DOI: 10.15480/882.14632
DFG-Geräteklassifikation: 1470 -- Potenziostaten
- Robotersystem (Schweiß- und Handhabungsroboter)
Hersteller: DanRobotics GmbH
DOI: 10.15480/882.14629
DFG-Geräteklassifikation: 2150 -- Schweißmaschinen und Brennschneidemaschinen
- Schleifgerät LaboPol-5
Hersteller: Struers GmbH
DOI: 10.15480/882.14642
DFG-Geräteklassifikation: 2040 -- Schleifmaschinen
- Tekscan Messsystem
Hersteller: CMV Hoven GmbH
DOI: 10.15480/882.14706
DFG-Geräteklassifikation: 0090 -- Sonstige Geräte der Mechanik und Akustik (außer 0000-0080)
- Versuchsrahmen für Schiffskollisionsversuche
Hersteller: Pella Sietas GmbH
DOI: 10.15480/882.14673
DFG-Geräteklassifikation: 2460 -- Schiffssimulatoren
- Vickers- Kleinlasthärteprüfgerät
Hersteller: Buchmann, Langenfeld
DOI: 10.15480/882.14660
DFG-Geräteklassifikation: 2930 -- Härteprüfmaschinen, Reibungs- und Verschleiß-Prüfmaschinen
- Wärmebildkamera
Hersteller: Optris GmbH & Co. KG
DOI: 10.15480/882.14705
DFG-Geräteklassifikation: 8620 -- Wärmebild-Kameras (außer Medizin 3910)
- Zwick Materialprüfmaschine Z250kN
Hersteller: Zwick GmbH & Co. KG
DOI: 10.15480/882.14715
DFG-Geräteklassifikation: 2910 -- Universal-Prüfmaschinen (Zug-, Druck-, dynamisch, statisch)