Tobias S. Hartwich, M.Sc.

Projekte

DEPOSE - Additive Fertigung von Kabinenmonumenten mittels Direct Energy Deposition
RADIUS - Zuverlässigkeitsbasierte Auslegung unversteifter CFK-Zylinderschalen unter Material- und Strukturunsicherheiten

Lehre

Lehrveranstaltungen

Fluidtechnik (Höhrsaalübung: Hydrostatik, bis einschließlich WiSe 22/23)
Problemorientierte Lehrveranstaltung: Fluidtechnik (bis einschließlich WiSe 20/21)
Leichtbaupraktikum

Studentische Arbeiten und Hilfskräfte

Entwicklung eines Full-Scale Testaufbaus für eine DED-gefertigte Flugzeugkabinentrennwand, Bachelorarbeit, 2023.
Entwurf einer additiv gefertigten Flugzeugkabinentrennwand unter Berücksichtigung vorliegender Fertigungsrestriktionen, Bachelorarbeit, 2023.
Entwicklung eines Prozesses für die Gestaltung individueller im DED-Verfahren hergestellter Flugzeugkabinenmonumente, Bachelorarbeit, 2023.
Entwurf eines Reibprüfstandes zur Untersuchung des tribologischen Verhaltens von CFK-Stahl Paarung, Projektarbeit, 2023.
Analyse und Bewerttung des Leichtbaupotentials im Direct-Energy-Deposition-Verfahren hergestellter Flugzeugkabinenstrukturbauteile, Masterarbeit, 2022.
Analyse der anisotropen Materialeigenschaften von im DED-Verfahren gefertigter Strukturen im Bereich der Flugzeugkabine, Bachelorarbeit, 2021.
Analyse und Bewertung von Bemessungsansätzen für dünnwandige, unversteifte CFK-Zylinderschalen bei variierenden Ausgangsbedingungen, Masterarbeit, 2021.
Entwicklung eines Testaufbaus mit multipositionalen Krafteinleitungspunkten für DED gefertigte Strukturelemente, Bachelorarbeit, 2021.
Entwicklung von Strukturbauteilen unter Berücksichtigung von lokalen und globalen Einflüssen zur Herstellung mit dem Direct Energy Deposition-Verfahren, Masterarbeit, 2021.
Bestimmung der Materialparameter eines kohlenfaserverstärkten Kunststoffs anhand von Simulationen auf Basis von Couponproben und Beulversuchen an dünnwandigen Zylinderschalen, Projektarbeit, 2021.
Quantifizierung von Einflussgrößen auf die Beullast sowie Vergleich verschiedener Auslegungsansätze für dünnwandige CFK-Zylinder mit großem R/t-Verhältnis, Projektarbeit, 2021.
Analyse des Einflusses der Einspannung auf die Beullast dünnwandiger CFK-Zylinderschalen, Bachelorarbeit, 2021.
Bewertung der RBCB-Methode im Vergleich mit etablierten Ansätzen zur Bemessung dünnwandiger CFK-Zylinderschalen, Projektarbeit, 2020.
Analyse des Einflusse verschiedener Fertigungsverfahren auf die geometrischen Imperfektionen dünnwandiger CFK Zylinderschalen, Bachelorarbeit, 2020
Bestimmung von Materialparametern und Ermittlung von Fertigungsrestriktionen für DED gefertigte Bauteile, Projektarbeit, 2020
Experimental Study of the Factors of Influence on the Buckling Load of CFRP Cylinders with Different R/t Ratios, Bachelorarbeit, 2020
Entwicklung von Anforderungen zum Aufbau, zur Durchführung und zur Dokumentation von Beulversuchen dünnwandiger CFK-Zylinderschalen unter axialer Druckbelastung, Projektarbeit, 2020
Untersuchung des Prüfstandeinflusses auf die Beullast dünnwandiger, unversteifter CFK-Zylinderschalen, Bachelorarbeit, 2019
Analyse von Einflussgrößen auf die Beullast zur Verbesserung der Auslegung dünnwandiger CFK-Zylinderschalen, Masterarbeit, 2019
Experimentelle Untersuchung des Beulverhaltens unversteifter CFK-Zylinder unter axialen Drucklasten, Bachelorarbeit, 2019
Untersuchung des Einflusses von Imperfektionen auf dünnwandige CFK-Zylinder mit variierbarer Länge, Projektarbeit, 2019
Analyse geometrischer Imperfektionen von dünnwandigen CFK-Zylinderschalen, Bachelorarbeit, 2018
Entwicklung eines Versuchsaufbaus zur Durchführung von Beulversuchen dünnwandiger CFK-Zylinderschalen, Bachelorarbeit, 2018
Konzeptionierung und Testung einer Aneurysmaruptur innerhalb eines neurointerventionellen Trainingsmodells, Bachelorarbeit, 2018

Abgeschlossene Arbeiten können via ▼ eingeblendet werden.
Aktuell ausgeschriebene Themenstellungen gibt es unter folgendem Link, offene Stellen als studentische Hilfskraft unter diesem Link.

Veröffentlichungen und Vorträge

ORCID iD: 0000-0001-6360-5240

Journalbeiträge

Reuter, N., Panek, S., Kriegesmann, B., Balokas, G., Hartwich, T. S., Krause, D.: Experimental investigation and probabilistic analysis of the buckling load of isotropic cylinders under multiaxial loading, Thin-Walled Structures, Vol. 205 A, 2024.
https://doi.org/10.1016/j.tws.2024.112379
Hartwich, T. S., Panek, S., Wilckens, D., Wille, T., Krause, D.: The influence of R/t-ratio on the imperfection sensitivity of the buckling load of thin-walled CFRP cylindrical shells, Composite Structures, Vol. 341, 2024.
https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2024.118216
Hartwich, T. S., Panek, S., Wilckens, D., Bock, M., Krause, D.: The influence of the manufacturing process and test boundary conditions on the buckling load of thin-walled cylindrical CFRP shells, Composite Structures, Vol. 308, 2023. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2023.116674
Oltmann, J., Hartwich, T., Krause, D.: Optimizing lightweight structures with particle damping using frequency based substructuring, Design Science, Vol. 6, E17. https://doi.org/10.1017/dsj.2020.13

Herausgebene Bücher

Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C.: Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0

Buchbeiträge

Christiansen, F. H.; Hartwich, T. S.; Schellhorn J.; Schwan, L.; Krause, D.: Design Optimization of Aircraft Cabin Panels by Additive Manufacturing, Proceedings of the Munich Symposium on Lightweight Design, Munich, Germany, 2023, pp. 91-102. https://doi.org/10.1007/978-3-031-64669-0_9
Rennpferdt, C.; Hartwich, T. S.; Krause, D.: PKT – Kontinuierliche Weiterentwicklung in Forschung und Lehre, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 1-30. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_1
Heyden, E.; Schwenke, J.; Hartwich, T. S.; Hanna, M.; Krause, D.: Aktuelle Ansätze in der Entwicklung und Auslegung von Leichtbaustrukturen, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 135-157. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_6
Hartwich, T. S.; Hauschild, J.; Krause, D.: Transfer von Hochleistungswerkstoffen in die Produktentwicklung, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 159-175. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_7
Laukotka, F.; Hartwich, T. S.; Hauschild, J.; Heyden, E.; Schmidt, J.; Schwenke, J.; Wegner, M.; Wortmann, N.; Krause, D.: Entwicklung und Anwendung von Sonderprüfständen, in: Krause, D.; Hartwich, T. S.; Rennpferdt, C. (Hrsg.): Produktentwicklung und Konstruktionstechnik, Forschungsergebnisse und -projekte der Jahre 2016 bis 2020, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, Germany, 2020, pp. 177-205. https://doi.org/10.1007/978-3-662-62393-0_8
Schwenke, J.; Hartwich, T; Krause, D.: Optimierung von Inserts in Sandwichstrukturen durch additive Fertigung, Konstruktion für die Aadditive Fertigung 2018, Hannover, Germany, 2018. https://doi.org/10.1007/978-3-662-59058-4_14

Konferenzbeiträge

Panek, S.; Reuter, N.; Hartwich, T. S.; Kriegesmann, B.; Krause, D.: Experimental and Numerical Study on the Buckling of Cylindrical CFRP Shells under Multiaxial Loading, 27th International Conference on Composite Structures (ICCS27), Ravenna, Italy, 2024
Kriegesmann, B.; Reuter, N.; Panek, S.; Hartwich, T. S.; Krause, D.: Streuung der Traglast von Kreiszylinderschalen unter kombinierter Belastung, Berichte der 15. Fachtagung Baustatik - Baupraxis, Hamburg, Germany, 2024.
https://doi.org/10.15480/882.9247
Hartwich, T. S.; Schellhorn, J.; Christiansen, F.; Schwan, L.; Krause, D.: Design optimization of aircraft cabins panels by additive manufacturing, Munich Symposium on Lightweight Design, Munich, Germany, 2023.
Hartwich, T. S.; Christiansen, F.; Schwan, L.; Krause, D.: An integrated design process for lightweight AM products using the DED process, Proceedings of the Workshop on Innovative Product Development by Additive Manufacturing, Hannover, Germany, 2023.
Panek, S.; Hartwich, T. S.; Kriegesmann, B.; Krause, D.: Guidelines for Test Conditions and Documentation of Buckling Experiments with Cylindrical CFRP Shells, Proceedings of the 23rd International Conference on Composite Materials (ICCM23), Belfast, Northern Ireland, 2023.
Schwan, L.; Hanna, M.; Hartwich, T. S.; Heyden, E.; Hüttich, P.; Sankowski, O.; Schwenke, J.; Wehrend, S.; Krause, D.: Neue Ansätze zur Entwicklung innovativer und nachhaltiger Bauweisen in der Flugzeugkabine, Tagungsband 71. Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress (DLRK 2022), Dresden, 2022. https://doi.org/10.25967/570398
Panek, S.; Hartwich, T. S.; Krause, D.: Directional Effects of Load Deviations on the Buckling of Cylindrical Shells in Experiment and Design, Proceedings of the 33rd Symposium Design for X (DFX2022), Hamburg, Germany, 2022. https://doi.org/10.35199/dfx2022.03
Schwan, L.; Schwenke, J.; Hartwich, T. S.; Krause, D.:Virtual Testing of Honeycomb Sandwich Structures with Multiple Load Introduction Points, Proceeding of the 20th European Conference on Composite Materials (ECCM20), Lausanne, Switzerland, 2022.
Hartwich, T. S.; Schwenke, J.; Schwan, L.; Krause, D.: Classification and development of New Component Tests for Aircraft Cabin Interior, Proceeding of the 20th European Conference on Composite Materials (ECCM20), Lausanne, Switzerland, 2022.
Dambietz, F. M.; Hartwich, T. S.; Scholl-Corrêa, J.; Hoffmann, P.; Krause, D.: Influence analysis of the layer orientation on mechanical and metallurgic charactersitics of DED manufactured parts, Procedia LIM21, 2021.
Hartwich, T. S.; Völkl, H.; Wartzack, S.; Krause, D.: Designing Lightweight Structures under Consideration of Material and Structure Uncertainties on Different Levels of the Building Block Approach, Proceedings of the 31th Symposium Design for X (DFX2020), Bamberg, Germany, 2020, pp. 121-130. https://doi.org/10.35199/dfx2020.13
Greve, E.; Rennpferdt, C.; Hartwich, T.; Krause, D.: Determination of Future Robust Product Features for Modular Product Family Design, Proceedings of ASME 2019 International Mechanical Engineering Congress and Exposition (IMECE19), Salt Lake City, UT, USA, 2019. https://doi.org/10.1115/IMECE2019-10497
Hartwich, T. S.; Völkl, H.; Franz, M.; Witzgall, C.; Krause, D.; Wartzack, S.: Zur Notwendigkeit eines konstruktionsmethodischen Ansatzes für die zeitfeste Auslegung endlosfaserverstärkter Kunststoffbauteile, Proceedings of the 30th Symposium Design for X (DFX 2019), Jesteburg, Germany, pp. 109-122. https://doi.org/10.35199/dfx2019.10
Heyden, E; Hartwich, T. S.; Schwenke, J., Krause, D.: Transferability of Boundary Conditions in Testing and Validation of Lightweight Structures, Proceedings of the 30th Symposium Design for X (DFX 2019), Jesteburg, Germany, 2019, pp. 85-96. https://doi.org/10.35199/dfx2019.8
Hartwich, T. S.; Krause, D.: The Influence of Geometric Imperfections of Different Tolerance Levels on the Buckling Load of Unstiffened CFRP Cylindircal Shells, Proceedings of the 22nd International Conference on Composite Materials (ICCM22), Melbourne, Australia, 11. - 16. August 2019.
Oltmann, J., Hartwich, T., Krause, D.: Design of particle dampers for lightweight structures using frequency based substructuring, Proceedings of the International Conference on Noise and Vibration Engineering (ISMA 2018), Leuven, Belgium, 2018.
Oltmann, J.; Hartwich, T.; Krause, D.: A Systematic Approach for Vibration Reduction of Lightweight Structures with Particle Damping, 1st Symposium on Lightweigth Design in Product Development, Zurich, Switzerland, 2018.
Hartwich, T.; Oltmann, J.; Krause, D.: Requirements for Experimental Validation to Analyze the Buckling of Unstiffened CFRP Cylinders, 1st Symposium on Lightweigth Design in Product Development, Zurich, Switzerland, 2018.

Zeitschriftenartikel, Daten und weitere Veröffentlichungen

Hartwich, T. S.; Panek, S.; Krause, D.: Geometric Imperfection Data of 7 thin-walled cylindrical shells with R/t-Ratio of 375, https://doi.org/10.15480/882.9613
Hartwich, T. S.; Panek, S.; Krause, D.: Geometric Imperfection Data of 12 thin-walled cylindrical shells with R/t-Ratio of 147, https://doi.org/10.15480/882.9252
Hartwich, T. S.; Panek, S.: Database of Static Buckling Experiments with Cylindrical Composite Shells under Axial Compression, Zenodo, https://doi.org/10.5281/zenodo.7843038
Wegner, M.; Hartwich, T.S.; Heyden, E.; Schwan, L.; Schwenke, J.; Wortmann, N.; Krause, D.: New Trends in Aviation and Medical Technology Enabled by Additive Manufacturing, Frontiers in Manufacturing Technology, Vol 2, Article 919738, 2022. https://doi.org/10.3389/fmtec.2022.919738
Krause, D.; Hartwich, T. S.: Beulversuche mit dünnwandigen Zylinderschalen - Erweiterung der Versuchsdatenbasis durch das Institut für Produktentwicklung und Konstruktionstechnik. WiGeP News, ISSN 1613-5504, Ausgabe 2/2021, S. 23.