Defences

[Fakultät 3]
Untersuchungen an Stoffströmen der Kaliindustrie zur Verwendung als untertägig eingesetzte Versatzstoffe,
Herr Dipl.-Geol. Falk Schreiter

Montag, 10. Dezember 2018, 11:00 Uhr
Altes Fördermaschinenhaus, Reiche Zeche, Fuchsmühlenweg 9

An Aufbereitungsrückständen aus unterschiedlichen deutschen Kalibergwerken wurden sowohl grundlegende Materialkennwerte ermittelt als auch weiterführende Untersuchungen durchgeführt. Ziel der Untersuchungen war dabei, neben der Identifikation eines bestmöglich als Versatzbaustoff geeigneten Einzelrückstandes oder Rückstandsgemisches, die Optimierung der zur Verfügung stehenden Untersuchungsmethoden. Parallel erfolgte die Durchführung von Experimenten zur Optimierbarkeit von erreichbaren Einbaudichten von Aufbereitungsrückständen als Versatzstoff durch Mischung verschiedener Aufbereitungsrückstände untereinander und Mischung der Rückstandsmaterialien mit speziell angepassten Zuschlagsstoffen. Auf Basis von Versuchsergebnissen adaptierter bodenmechanischer Versuchsanordnungen sowie speziell entwickelter Aussaigerversuche zur Ermittlung der in den Rückständen enthaltenden Mengen an Aufbereitungsrestfluid konnte eine Auswertung, welche Rückstände oder deren Gemische sich als Versatzbaustoff eignen, erfolgen. Im Rahmen der Arbeit konnten optimierte und speziell auf die zu untersuchenden Materialien angepasste Versuchsanordnungen und -abläufe entwickelt werden, welche für einen großtechnischen Einsatz entsprechender Versatzmaterialien gut zum Einsatz im Rahmen von Qualitätssicherungsmaßnahmen geeignet sind.

[Fakultät 3]
Assessment and Abatement of Environmental Hazard of Mine Dumps in the Novorossiysk Industrial Agglomeration,
Herr Alexey V. Alekseenko, M.Sc.

Montag, 10. Dezember 2018, 13:30 Uhr
Seminarraum TGB-23TT, Tagebautechnikum, Gustav-Zeuner-Straße 1 a,
2. OG
 

Abandoned non-reclaimed marl mine dumps of the cement factory in the Novorossiysk industrial agglomeration (NW Caucasus, Russia) are hazardous because of fugitive dust emissions, erosion and possible occurrence of a debris-flow disaster. Having high sorption capacity, dust accumulates pollutants contained in the atmospheric air and subsequently precipitates on the topsoil. Soil and plant sampling and chemical analysis (> 200 specimens) revealed the geochemical anomalies of Pb, Zn, Cu, Ba andSr. Land zoning based on accumulated environmental damage indicators and the debris-flow technical risk was performed to assess environmental threats. The designed mine dump reclamation includes soil stabilisation by application of geosynthetic cover, hydro-seeding of soil improvers and seeds of herbaceous plants on the slopes, and anti-erosion plantation ofcades and smoke trees at subhorizontal surfaces.

[Fakultät 4]
Liquid Metal Flow in Continuous Casting Molds: A Numerical Approach of Electromagnetic Flow Control, Turbulence and Multiphase Phenomena, Herr Christoph Kratzsch, M.Sc.

Freitag, 14. Dezember 2018, 10:30 Uhr
Hörsaal Ledebur-Bau, LED-1105, Ledebur-Bau, Leipziger Straße 34, 1. OG

Der Effekt eines externen Magnetfeldes auf die mehrphasige und turbulente Strömung in Stranggusskokillen und deren Wechselspiel führt in den wissenschaftlichen Arbeiten zu widersprüchlichen Aussagen. Die verschiedenen Prozessparameter können innerhalb eines kleinen Varianzbereichs entscheidenden Einfluss auf die Aussage haben, ob ein Magnetfeld begünstigend oder schädigend auf die Qualität des Produkts wirkt. Um wichtige Einflussfaktoren zu identifizieren, werden daher numerische Strömungssimulationen des Prozesses durchgeführt. Dazu wird zunächst ein mehrphasiger und inkompressibler Mehrregionen-CFD-Löser für magnetohydrodynamische Strömungen entwickelt und validiert, um die komplexe Strömung in einer Stranggusskokille mit hoher Genauigkeit simulieren zu können. Darauf aufbauend wird das numerische Setup anhand einer Modellkokille mit aktuellen Messdaten validiert. Durch die neuartige Kombination Lagrange’scher Lösungsmethoden mit angepassten Termen für die Magnetohydrodynamik sowie der skalenaufgelösten magnetohydrodynamischen Turbulenz, können erstmals Aussagen zur optimalen Magnetfeldverteilung im Hinblick auf Strömungsstabilität, Turbulenzmodulation und Blasenverteilung getroffen werden. Mit Hilfe dieses Wissens können neuartige Konzepte elektromagnetischer Bremssysteme für den Stranggussprozess entwickelt werden.

[Fakultät 6]
Development of a supply chain quality management model for innovative construction materials,
Frau Dipl.-Kffr. Claudia Kawalla

Freitag, 14. Dezember 2018, 13:00 Uhr
Senatssaal, Universitätshauptgebäude, Akademiestraße 6, 1. OG

The dissertation presents a supply chain quality management (SCQM) model based on the modification of ISO 9001:2015, particularly for the manufacture of automotive components. By the transfer of partial aspects of the model to externally oriented quality assurance, which is represented at the example of the twin-roll casting process of magnesium strips, processes, procedures and instructions have been developed which give the production system feedback on the quality status of the product. For this purpose, particularly the mechanisms of action during the twin-roll casting process were investigated. In addition, the influences of the process parameters on quality characteristics were determined. Apart from the development of an SCQM concept, a material flow cost accounting analysis of the twin-roll casting process was carried out to meet the requirements in the fields of quality and environment.

[Fakultät 3]
Facies architecture and depositional history of the Cambro-Ordovician 'Qarqaf Group' in the type area with special focus on the Cambrian Hasawnah Formation (Al Qarqaf Uplift, SW Libya), Herr Dipl.-Geol. Muftah M. Altumi

Freitag, 14. Dezember 2018, 14:00 Uhr
Seminarraum Hydrogeologie, MEI-2122, Otto-Meißer-Bau, Gustav-Zeuner-
Straße 12, 2. OG

The earliest Palaeozoic succession of W Libya was investigated. Few ichnological data indicate extremely low biodiversity and an only temporarymarginal-marine affected environ­ment. Stratigra­phic age of the rare ichnofauna is late early Cambrian. Geochronology on detrital zircons indicate a large majority of Neoproterozoic ages. Main source of the Cambrian sandstones was the Neoproterozoic crust of the Trans-Saharan Belt. Some relationship may suggested with the West African Craton. Grain size and diagenetic analyses point to mainly fluvial character of most of the sediments. Diagenetic alterations during eo- and meso­diagenesis led to porosity loss and consequent reduction in reservoir quality. Sedimentary facies and architectural elements indicate a large, non-marine and highly unstable depositional system evolving from braided river/braidplain to a proximal wave-dominated estuary. There was a preceding period of weathering and multiple redeposition. The open sea was hundreds of kilometers to the North and has never reached the area. This large sedimen­tary complex is representative for the non-marine high latitude pre-vegetation early Palaeozoic.

[Fakultät 2]
Alternative Ansätze zur mikrobiellen Laugung und neue Methoden zur Bewertung der entsprechenden Kultivierungsbedingungen, Herr Fabian Giebner, M.Sc.

Dienstag, 18. Dezember 2018, 11:30 Uhr
Hörsaal Formgebung, FOR-0270, Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Straße 4, EG  

Ziel der Arbeit war es, geeignete Methoden zu entwickeln, um die Bedeutung der mikrobiellen Laugung (auch bekannt als Biohydrometallurgie) zu erhöhen. Um dieses Ziel zu erreichen, wurden erfolgreich Methodiken etabliert, um sowohl die Aktivität der verwendeten Organismen zu überprüfen, als auch deren Wachstum abschätzen zu können. Weiterhin konnte gezeigt werden, dass Zitronensäure zu einer Erhöhung der Eisenoxidationsrate führt, was, in Abhängigkeit des verwendeten Erzes, ebenfalls zu einer Erhöhung der Laugungsrate führte. In der Arbeit konnte erstmals eine mikrobielle Laugung eines arsenidischen Erzes mit Safflorit (CoAs2) und Löllingit (Fe As2) gezeigt werden.

[Fakultät 2]
Chemoassay-Screening der elektrophilen Reaktivität gegenüber Modellnukleophilen, Herr Christian Slawik, M.Sc.

Dienstag, 18. Dezember 2018, 15:00 Uhr
Hörsaal Ledebur-Bau, LED-1105, Ledebur-Bau, Leipziger Straße 34, 1. OG 

In dieser Arbeit wurde ein HPLC-MS/MS-Chemoassay zur Untersuchung der elektrophilen Reaktivität gegenüber unterschiedlichen Modellnukleophilen entwickelt. Ziel dieser Methode ist die Abschätzung des toxischen Potentials reaktiver Verbindungen. Der Einsatz einer HPLC-MS/MS ermöglichte dabei die Untersuchung der Reaktivität und der Addukte, wodurch wichtige Erkenntnisse im Bereich der Adduktbildung gewonnen wurden. Durch die Einbeziehung aller Ergebnisse in die Reaktivitätsbeurteilung konnte eine differenzierte Reaktivitätsbeurteilung ermöglicht werden, die in Zukunft falsch-negative Befunde vermeiden kann.

[Fakultät 4]
Makroskopische Modelle zur Untersuchung der Dynamik von Schaumstrukturen, Frau Elena Vladimirova Kancheva, M.Sc.

Mittwoch, 19. Dezember 2018, 09:15 Uhr
Hörsaal Maschinenbau, WEI-1051, Julius-Weisbach-Bau, Lampadiusstraße 4,
1. OG

Auf der Basis computertomographischer Messungen realer Schaumstrukturen wird ein mechanisch-mathematisches Strukturmodell erzeugt. Die statistische Auswertung der Messdaten erfolgt über Korrelations- und Spektralanalyse. Mit Hilfe von stochastischen Prozessen wird die Statistik der Schaumstruktur abgebildet und über Simulationen realisiert. Das erzeugte digitale Modell wird bei der Berechnung der Eigenkreisfrequenzen eingesetzt. Ein Anregungsmodell mit zwei Erregungsfällen (deterministische und stochastische Streckenlast) wird vorgestellt. Die Zeitlösungen, die Frequenzgänge, die Vergrößerungsfunktionen, die Phasenverschiebungen und die Autoleistungsdichtespektren für die angeregte Schaumstruktur werden numerisch ermittelt.

[Fakultät 2]
B12-catalyzed reductive dehalogenation of organic halides through anaerobic bacteria - Mechanisms unravelled through computational chemistry augmented by experimental findings, Herr Shangwei Zhang, M.Eng.

Donnerstag, 20. Dezember 2018, 08:00 Uhr
Hörsaal Formgebung, FOR-0270, Haus Formgebung, Bernhard-von-Cotta-Straße 4, EG

Initially, I conducted the experiment on Dehalococcoides mccartyi strain CBDB1 and Dehalobacter strain 14DCB1 mediated dehalogenation of 15 chloroanilines, and calculated the electronic structures of chloroaniline. Subsequently, I conducted the electron donor-acceptor analysis based on the molecular orbital theory and perturbation theory via quantum chemical calculations. Afterward, I calculated the reaction process of B12-dependent reductive dehalogenation for aromatics, followed by reaction free energy calculations in the consecutive study. Last, I calculated the reaction process of B12-catalyzed dihaloelimination and dehydrogenation of alky halides.

[Fakultät 2]
Elektrophile Reaktivität - Entwicklung und Anwendung lokaler quantenchemischer Parameter für die Michael-Addition an Glutathion, Herr Dipl.-Chem. Dominik Wondrousch

Donnerstag, 20. Dezember 2018, 14:00 Uhr
Hörsaal Gellert-Bau, GEL-0001, Gellert-Bau, Leipziger Straße 23, EG

In der vorgelegten Dissertation wurden neue lokale Reaktivitäts- und Elektrophilie-Parameter auf Basis quantenchemischer Überlegungen entwickelt und auf ihre Eignung zur Reaktivitätsmodellierung im Kontext der Michael-Addition an Glutathion getestet. Weitere Anwendungen im Bereich der aquatischen Toxizität und der Komplexchemie folgten. Die Arbeit stellt vier neue lokale Elektrophilie-Maße vor: die lokale ladungslimitierte Elektrophilie, die lokale valenzlimitierte Elektrophilie, die lokale energiegewichtete Elektrophilie sowie die lokale π-Elektrophilie. Weiterhin werden analoge lokale Reaktivitäts-Maße des chemischen Potentials und der chemischen Härte sowie die NLMO-lokalisierte Donor- und Akzeptor-Energie als lokales Äquivalent zur HOMO- und LUMO-Energie eingeführt.Ein neuer Parameter zur Quantifizierung des lokalen Elektronentransfers während einer Reaktion ermöglicht einen detaillierten Einblick in die zeitliche und räumliche Verteilung der Elektronen während der Reaktion von Michael-Akzeptoren mit Methyl-Thiol und beleuchtet stoffklassenspezifische Unterschiede.

[Fakultät 5]
Intermetallic phases and phase formation during solidification related to Fe-containing Al-Si alloys with Mg, Mn and Cr,
Frau Dipl.-Ing. Hanka Becker

Donnerstag, 20. Dezember 2018, 14:00 Uhr
Hörsaal Metallkunde, MET-2065, Haus Metallkunde, Gustav-Zeuner-Straße 5,
2. OG

Die im Rahmen des SFB 920 entstandene Arbeit beschreibt die Charakterisierung von intermetallischen Phasen, die sich während der Erstarrung von sekundären, Fe-haltigen Al-Si Legierungen unter dem Einfluss von Mg, Mn und Cr bilden. In dem Zusammenhang wurden die Kristallstrukturen der η-Al-Fe-, der β- und δ-Al-Fe-Si-Phase und deren spezifische Ordnungsstrukturen genau untersucht. Weiterhin wurde die zuverlässige Identifizierung aller auftretenden intermetallischen Phasen und im Speziellen die Charakterisierung der η-Al-Fe-, der αc-, β- und δ-Al-Fe-Si-Phase mittels Elektronenrückstreubeugung evaluiert. Kinetische Effekte haben bei der Erstarrung mit hohen Abkühlraten einen wesentlichen Effekt auf die Phasenbildung, welche auch vom Mn-Gehalt beeinflusst wird. Die Bildung primärer, Fe-haltiger, intermetallischer Phasen knapp oberhalb der Erstarrungstemperatur des Al kann für die Entfernung von Fe genutzt werden. Mn und Cr fördern dies, während Mg als gewünschtes Legierungselement nicht in primären Phasen gebunden wird und in der Schmelze verbleibt.

[Fakultät 2]
2-Mercaptopyridyl-basierte Pnictogenverbindungen als
neuartige ambiphile Liganden für Übergangsmetalle der
Gruppen 9 und 10, Herr Dipl.-Chem. Erik Wächtler

Freitag, 21. Dezember 2018, 09:30 Uhr
Großer Hörsaal Chemie, WIN-1005, Clemens-Winkler-Bau, Leipziger Straße 29,
1. OG

Die Verbindungen Pn(pyS)3 (Pn = P/As/Sb/Bi; pyS = 2-Mercaptopyridyl) wurden mit ausgewählten Metallkomplexen umgesetzt. Für Pd/Pt(0)-Komplexe wurden dabei für Pn = As/Sb/Bi, für Rh/Ir(I)-Komplexe für Pn = Sb/Bi Reaktionsprodukte mit Pn-M-Bindung erhalten. In Reaktivitätsstudien dieser Produkte mit ausgewählten Oxidationsmitteln zeigte sich für M = Pd/Pt bei den Reaktionen mit o-Chloranil und Cl2, für M = Rh mit O2/ONMe3die Bildung von Oxidationsprodukten mit intakter Pn-M-Bindung. Neben der NMR-spektroskopischen und Röntgenstrukturanalytischen Charakterisierung der Molekülverbindungen wird anhand von 121Sb-Mößbauer-Spektroskopie und NLMO-Berechnungen detailliert auf die Pn-M-Bindungen eingegangen. Dabei tritt die Ambivalenz der Pn-Liganden insbesondere durch die Realisierung aller drei möglichen Koordinationsmodi (L-, X- und Z-Typ) von trivalenten Antimonverbindungen gegenüber Platin in Erscheinung.

[Fakultät 4]
Early Stages of the Aluminothermic Process: Insights into Separation and Mould Filling, Herr Sebastian Weiß, M.Sc.

Montag, 07. Januar 2019, 13:00 Uhr
Hörsaal Wärmetechnik, LAM-2090, Lampadius-Bau, Gustav-Zeuner-Straße 7,
2. OG

Die Anfangsstadien des aluminothermischen (AT) Prozesses, wie die reaktive Separation der Reaktionsprodukte Thermitstahl, Aluminiumoxidschlacke und intermetallischer Verbindungen, sowie das Ausfließen aus dem Tiegel und das Füllen der Gießform, wurden im Rahmen dieser Arbeit mit experimentellen und numerischen Methoden untersucht. Eine Aussage über die Separationszeit der aluminothermischen Produkte konnte durch die Messung der Reaktionsfrontgeschwindigkeit und mit einem CFQ-Aufbau (Combustion Front Quenching) getroffen werden. Die CFQ-Ergebnisse dienten außerdem der Validierung eines numerischen Phassenfeldlösers zur Beschreibung der diffusiven und konvektiven Transportprozesse während der Separation. Mithilfe der durch Realschweißungen verifizierten numerischen Ergebnisse konnten Optimierungsvorschläge für den AT-Prozess abgeleitet werden.

[Fakultät 4]
Habilitation: A Theory for the Homogenisation Towards Micromorphic Media and its Application to Size Effects and Damage, Herr Dr.-Ing. Geralf Hütter

Mittwoch, 16. Januar 2019,
Hörsaal Maschinenbau, WEI-1051, Julius-Weisbach-Bau, Lampadiusstraße 4,
1. OG

14:00 Uhr: Öffentliche Probevorlesung zum Thema:
"Nichtlineare Finite-Elemente-Methoden in der Festkörpermechanik"

15:45 Uhr: Wissenschaftlicher Vortrag zum Thema:
"Mehrskalensimulation des duktilen Versagens von Metallen"

[Fakultät 4]
Numerische Untersuchung der Gutbettzerkleinerung von mineralischen Rohstoffen am Beispiel idealisierter Materialien, Herr Dipl.-Ing. Anton Gladky

Mitwoch, 13. Februar 2019, 14:00 Uhr
Hörsaal Maschinenbau, WEI-1051, Julius-Weisbach-Bau, Lampadiusstraße 4,
1. OG

Die Zerkleinerung von Rohstoffen ist ein energieintensiver Prozess. In der Aufbereitungstechnik steht deshalb die Verringerung des Energieaufwandes verstärkt im Focus der Forschung. In der Feinkornzerkleinerung werden Gutbettwalzenmühlen mit hoher Energieeffizienz eingesetzt. Ziel dieser Arbeit ist, die Maschinenparameter von Gutbettwalzenmühlen unter Verwendung von numerischen Methoden weiter zu optimieren. Zur Lösung dieser Aufgabe wurde die Methode der diskreten Elemente eingesetzt. Das viskoelastische Kontaktwechselwirkungsmodell wurde für die Simulationen des Gutbettflusses verwendet. Das entwickelte DEM-Modell der Gutbettwalzenmühle wurde in umfangreichen Simulations-rechnungen untersucht. Als Eingabeparameter dienten die konstruktiven und betrieblichen Parameter der Maschine, sowie auch die physikalischen Eigenschaften des Aufgabe-materials. Die Ergebnisse sind mit experimentellen und analytischen Daten verifiziert.

  

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