@techreport{GuempelBergStrittmatter,
  type      = {Working Paper},
  author    = {G{\"u}mpel, Paul and Berg, Ulrich and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Energieautonome Grundwasserf{\"o}rderung mit Formged{\"a}chtnislegierungen},
  abstract  = {In L{\"a}ndern mit aridem Klima, z.B. in D{\"u}rregebieten, und nicht fl{\"a}chendeckender Energieversorgung stellt der Antrieb von Pumpen zur landwirtschaftlichen Bew{\"a}sserung und zur Trinkwasserversorgung ein erhebliches Problem dar. Bisherige Bew{\"a}sserungsanlagen arbeiten gr{\"o}ßtenteils mit Dieselgeneratoren, welche die Umwelt mit Emissionen belasten und zur Verst{\"a}rkung des weltweiten Treibhauseffektes f{\"u}hren, oder {\"u}ber photovoltaisch betriebene Anlagen. Letztere sind in der Anschaffung sehr kostenintensiv und aufgrund ihrer Funktionsweise gegen{\"u}ber St{\"o}reinwirkungen sehr anf{\"a}llig. Gerade in den sogenannten Dritte-Welt-L{\"a}ndern, in denen in der Regel kein geschultes Fachpersonal f{\"u}r Wartungsarbeiten bereitsteht, ist der Ausfall der Anlagen schon kurz nach der Inbetriebnahme eine h{\"a}ufig berichtete Tatsache. Im Werkstoffpr{\"u}flabor der HTWG Konstanz wurde ein System zur energieautonomen Wasserf{\"o}rderung entwickelt, bei der zum Antrieb der Pumpen Formged{\"a}chtnislegierungen (FGL) verwendet werden [1, 2]. Bei Sonnenschein arbeitet diese geplante Bew{\"a}sserungsanlage v{\"o}llig energieautonom: Die W{\"a}rmeenergie der Sonne wird durch die FG-Dr{\"a}hte direkt in mechanische Energie umgewandelt und betreibt die Bew{\"a}sserungspumpen. Die Vorteile dieses einfachen Prinzips liegen in der Bedienerfreundlichkeit, Wirtschaftlichkeit und Leistungsf{\"a}higkeit der Anlage wie auch in der Fle-xibilit{\"a}t bez{\"u}glich weiterer Anwendungsf{\"a}lle der modular einsetzbaren W{\"a}rmekraftmaschine in Industrie und Klimatechnik. Der angestrebte Einsatz von derartigen Anlagen w{\"u}rde zu einer entsprechenden Entlastung der immer st{\"a}rker mit Emissionen belasteten Umwelt f{\"u}hren. Das {\"u}beraus große Interesse an diesen Forschungsarbeiten sowie an einem Transfer der Bew{\"a}sserungsanlage in die Industrie zeigte sich auch schon w{\"a}hrend fr{\"u}herer Teilnahmen an Messen, Tagungen und Konferenzen. Die Konkurrenzf{\"a}higkeit dieser sowohl neuartigen als auch sehr einfachen Systeml{\"o}sung wurde, ausgehend von den damals zur Verf{\"u}gung stehenden Ergebnissen, in einer bereits durchgef{\"u}hrten Studie nachgewiesen [2]. Im einzelnen sollten in diesem Projekt neben den anstehenden wissenschaftlichen Untersuchungen zwei Versuchsanlagen konstruiert und gefertigt werden. Dadurch sollten die n{\"o}tigen Erkenntnisse gewonnen werden, um diese innovative Erfindung zu einem sp{\"a}teren Zeitpunkt zu einer transferf{\"a}higen Anlage fertig zu entwickeln. Diese beiden Prototypen bauen auf den bisherigen Arbeiten in diesem Projekt auf, die mit Erfolg gezeigt haben, daß das entwickelte Prinzip sehr gut funktioniert. Ziel dieses Projektes war es also, diese neuartige, innovative W{\"a}rmekraftmaschine weiterzuentwickeln, zu optimieren und die n{\"o}tigen Erkenntnisse zu gewinnen, um diese Anlage nach Abschluß dieses aFuE-Projektes in Zusammenarbeit mit der beteiligten oder neu zu gr{\"u}ndenden Firmen zur Serienreife zu bringen. Ein damit eng verbundenes, weiteres Ziel lag in der Entwicklung einer modular einsetzbaren W{\"a}rmekraftmaschine, die dann auch f{\"u}r die anderen nachfolgend genannten Anwendungsgebiete verwendet werden kann: • Meerwasserentsalzung • Klimatisierungstechnik • Antrieb der Pumpen bei geothermischer W{\"a}rmeeinbringung • Energier{\"u}ckgewinnung aus W{\"a}rmequellen (z.B. Geysire in Island) • Energier{\"u}ckgewinnung in industriellen K{\"u}hlwasserkreisl{\"a}ufen • Energier{\"u}ckgewinnung in der Verfahrenstechnik • Restw{\"a}rmenutzung bei konventioneller Energieerzeugung.},
  language  = {de}
}
@techreport{GuempelStrittmatter,
  type      = {Working Paper},
  author    = {G{\"u}mpel, Paul and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Formged{\"a}chtnis-FG-Marknagel zur Knochenverl{\"a}ngerung},
  abstract  = {Ziel dieses Projektes war die Entwicklung eines Linearantriebes mittels Formge-d{\"a}chtnislegierungen (FGL) zur Knochenverl{\"a}ngerung und Defekt{\"u}berbr{\"u}ckung ent-sprechend der Methode nach Betz und Baumgart. Der zu entwickelnde Linearantrieb sollte im Idealfall folgende Eigenschaften aufweisen: • mechanisch einfach aufgebaut • leicht zu miniaturisieren • großer Arbeitsweg • variable Positionierung • hohe Leistung • kosteng{\"u}nstig Zur Entwicklung eines derartigen FG-Marknagels sollten die folgenden Teilprobleme gel{\"o}st werden: • Auswahl einer geeigneten FGL zur Realisierung der ben{\"o}tigten Kr{\"a}fte innerhalb der m{\"o}glichen Temperaturdifferenz • Auswahl der Heizspirale und Messung der Aufheiztemperaturen an der Marknagel-oberfl{\"a}che • Ausarbeiten der konstruktiven L{\"o}sung hinsichtlich der ermittelten Werte bez{\"u}glich des Verh{\"a}ltnisses Kraft/Weg • Werkstoffauswahl hinsichtlich der Implantierbarkeit, der Schweißbarkeit mit Laser und der Aufheizung • Mechanische Sicherung (Arretiermechanismus) bei Belastung der Extremit{\"a}t durch den Patienten und Entwicklung eines R{\"u}ckstellmechanismus • Verbindungstechnik der Komponenten • Erprobung der entwickelten Prototypen in Labortests},
  language  = {de}
}
@techreport{GuempelRaduBrunsetal.,
  type      = {Working Paper},
  author    = {G{\"u}mpel, Paul and Radu, Ioan-Serban and Bruns, Andr{\´e} and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Entwicklung einer neuartigen Pr{\"u}fanlage zur Pr{\"u}fung von Bauelementen aus Formged{\"a}chtnisteilen},
  abstract  = {Im Rahmen des Forschungsvorhabens, unterst{\"u}tzt durch das F{\"o}rderprogramm des BMBF „Anwendungsorientierte Forschung und Entwicklung an Fachhochschulen" (aFuE), soll eine voll automatisierte, universale Pr{\"u}fanlage gebaut werden mit deren Hilfe es m{\"o}glich ist, das Verhalten von Formged{\"a}chtnislegierungen (FGL) bei der Variation verschiedener Parameter zu ermitteln. Die Pr{\"u}fanlage soll in erster Linie sehr genau die Phasenumwandlungstemperaturen der Formged{\"a}chtnislegierungen ermitteln, um damit einen tieferen Einblick in die metallkundlichen Hintergr{\"u}nde zu gewinnen. Aber es gibt auch weitere Anwendungen wie zum Beispiel das so genannte „Training", indem man durch gezielte thermische und mechanische Belastungen den FGL verschiedene Formged{\"a}chtniseffekte trainiert. Ein weiteres Ziel des Forschungsvorhabens ist das Erstellen einer Pr{\"u}fnorm f{\"u}r FGL die den gesamten Pr{\"u}fablauf dokumentieren und erg{\"a}nzen wird. Letztendlich soll die Pr{\"u}feinrichtung eine Plattform f{\"u}r die Weiterentwicklung der existierenden FG-Anwendungen sein, sowie die Einsatzm{\"o}glichkeiten dieser Werkstoffe zu erweitern. Da es derzeit keine Normung f{\"u}r Bauteile aus FGL gibt, soll in den erfolgten Tests ein Vorschlag f{\"u}r eine FG-Normung gemacht werden. F{\"o}rderkennziffer 17 092 02},
  language  = {de}
}
@techreport{GlaeserGuempelKilpertetal.,
  type      = {Working Paper},
  author    = {Gl{\"a}ser, Stefan and G{\"u}mpel, Paul and Kilpert, Heinrich and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Schnellschaltende Aktoren f{\"u}r adaptive Sicherheitssysteme im Kraftfahrzeugbau},
  abstract  = {Der Einsatz von adaptiv arbeitenden Sicherheitssystemen im Kraftfahrzeugbereich wird st{\"a}ndig zunehmen. Im vorliegenden Projekt soll ein einfach arbeitendes und schnellschaltendendes Aktorprinzip mit Hilfe des Einsatzes von Formged{\"a}chtniselementen realisiert werden. Ein solch kosteng{\"u}nstiges und sehr sicher arbeitendes System wird nicht nur vorhandene teure und aufwendige Systeme ersetzen k{\"o}nnen, sondern es wird auch durch die hohe Integrierbarkeit und g{\"u}nstige Recyclebarkeit den Einsatz von Aktoren im Kraftfahrzeugbereich erh{\"o}hen. Gegenstand dieses Projektes ist die werkstoffkundliche Entwicklung eines adaptiven Sicherheitssystems mit Formged{\"a}chtnislegierungen zum Einsatz in Kraftfahrzeugen. Durch die spontane Umwandlung der FGL beim {\"U}berschreiten einer kritischen Temperatur, k{\"o}nnen sehr schnell und funktionssicher Linearbewegungen ausgef{\"u}hrt werden. Das Problem der Langzeitstabilit{\"a}t des Formged{\"a}chtniseffektes soll in diesem Forschungsvorhaben betrachtet werden. Hierzu werden durch Auslagerungsversuche sowohl die Auswirkungen von Ausscheidungen, als auch die metallkundlichen Hintergr{\"u}nde f{\"u}r die Entstehung der Ausscheidungen betrachtet. Durch die Kenntnis der ablaufenden Vorg{\"a}nge sollte es m{\"o}glich sein Legierungen einzusetzen, welche die erforderliche Langzeitstabilit{\"a}t aufweisen. In einem weiteren Projektschritt sollen Schnellerw{\"a}rmungssysteme entwickelt und erprobt werden, die es erm{\"o}glichen mit dem vorhandenen Bordstromnetz eine schnellstm{\"o}gliche und sichere Erw{\"a}rmung der FG-Elemente zu gew{\"a}hrleisten.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Potential capabilities of shape memory driven automotive devices},
  series = {International Congress of Automotive and Transport Engineering, CONAT 2016, Brașov, Rum{\"a}nien, 27.10.2016},
  abstract  = {Vortrag},
  language  = {en}
}
@inproceedings{StrittmatterGuempelLattner,
  author    = {Strittmatter, Joachim and G{\"u}mpel, Paul and Lattner, Oskar},
  title     = {Potential capabilities of shape memory driven automotive devices},
  series = {CONAT 2016 International Congress of Automotive and Transport Engineering, 26.-29. October, Brasov, Rumania},
  publisher = {Springer},
  address   = {Cham},
  isbn      = {978-3-319-45446-7},
  doi       = {10.1007/978-3-319-45447-4_59},
  pages     = {536 -- 546},
  abstract  = {In the automotive industry a strong effort has been undertaken to reduce the weight of modern vehicles. In order to reduce the energy consumption and to improve the environmental sustainability, the importance of weight reduction activities is even growing faster. As lightweight designing is becoming more and more expensive and show less potential savings, new approaches are needed. One promising technology could be the use of shape memory elements. In the last years a lot of potential application possibilities were presented, demonstrating the benefit of these functional elements in automotive design solutions: they often reduce complexity, weight and design space of an actuation device and enable new functions. In addition they work silently and are therefore ideally suitable for comfort applications in the passenger cabin. Because of the current trend to electric vehicle the hitherto existing drawback of a high electrical energy consumption of shape memory actuators in some design proposals is not given any more.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {SMALL® - Formged{\"a}chtnis-Marknagel zur Knochenverl{\"a}ngerung},
  series = {Technologietag 2017, Thurgauer Technologieforum, 24.3.2017, M{\"a}rstetten, CH},
  abstract  = {Poster},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Formged{\"a}chtnislegierungen - Anwendungen in der Energietechnik},
  series = {Technologietag 2017, Thurgauer Technologieforum, 24.3.2017, M{\"a}rstetten, CH},
  abstract  = {Poster},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Thermisch und elektrisch aktivierte Formged{\"a}chtnisaktoren},
  series = {Technologietag 2017, Thurgauer Technologieforum, 24.3.2017, M{\"a}rstetten, CH},
  abstract  = {Poster},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Intelligent materials in modern production - current trends for thermal shape memory alloys},
  series = {14th Global Congress on Manufacturing and Management (GCMM), 5th-7th December 2018, Brisbane, Australia},
  language  = {en}
}
@article{FuentesGallardoFuentesMunozMorenoetal.,
  author    = {Fuentes, Beatriz Hortig{\´o}n and Gallardo Fuentes, Jos{\´e} Mar{\´i}a and Mu{\~n}oz Moreno, Sergio and G{\"u}mpel, Paul and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Wirkung der Tempcore-Behandlung auf die Zugeigenschaften von Stabstahl},
  series = {Stahl und Eisen : Zeitschrift f{\"u}r die Herstellung und Verarbeitung von Eisen und Stahl},
  volume    = {138},
  journal   = {The effect of the Tempcore treatment on tensile properties of mild rebar steel},
  number    = {12},
  publisher = {Verlag Stahleisen},
  address   = {D{\"u}sseldorf},
  issn      = {0340-4803},
  pages     = {45 -- 52},
  abstract  = {In Anlehnung an das Tempcore-Verfahren wurde an w{\"a}rmebehandeltem Stabstahl das Zugverfestigungsverhalten des Kernes, der Außenhaut sowie dem gesamten Stab experimentell und numerisch ermittelt. Es zeigte sich, dass die Dehnungen am Kern und am {\"a}ußeren Rand gleich sind und der Einfluss des Kerngef{\"u}ges entscheidend f{\"u}r den Beginn der Einschn{\"u}rung in der Außenhaut ist. Eine Verbesserung der Eigenschaften des Kerngef{\"u}ges kann somit die Bruchempfindlichkeit des gesamten Stabes reduzieren.},
  language  = {de}
}
@book{GuempelGlaeserJostetal.,
  author    = {G{\"u}mpel, Paul and Gl{\"a}ser, Stefan and Jost, Norbert and Mertmann, Matthias and Seitz, Norman and Strittmatter, Joachim},
  title     = {Formged{\"a}chtnislegierungen},
  series = {Kontakt \& Studium},
  volume    = {655},
  edition   = {2. Auflage},
  publisher = {expert Verlag},
  address   = {Renningen},
  isbn      = {978-3-8169-2727-3},
  pages     = {147},
  abstract  = {Formged{\"a}chtnislegierungen sind »Legierungen, die nach geeigneter Behandlung aufgrund einer martensitischen Umwandlung ihre Gestalt in Abh{\"a}ngigkeit von der Temperatur {\"a}ndern«. Derartige Materialien werden in den n{\"a}chsten Jahrzehnten eine wachsende Rolle in der Technik spielen. Um die Eigenschaften dieser Werkstoffe optimal nutzen zu k{\"o}nnen, ist es wichtig, den Einfluss des Herstellungs- und Verarbeitungsprozesses auf ihre Anwendung zu kennen. Das Buch behandelt die metallkundlichen Hintergr{\"u}nde und die Verwendungsm{\"o}glichkeiten der Formged{\"a}chtnislegierungen in verst{\"a}ndlicher, auf den Anwender zugeschnittener Weise.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{StrittmatterBoskovicStorzIrionetal.,
  author    = {Strittmatter, Joachim and Boskovic, Lazar and Storz-Irion, Regina and H{\"o}r, Nikolas},
  title     = {Shape memory driven intramedullary nail for bone elongation},
  series = {International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies (SMST 2019), May 13 - 17, 2019, Bodenseeforum Konstanz, Germany},
  isbn      = {978-1-5108-9272-9},
  pages     = {264 -- 265},
  abstract  = {These days, medical applications of shape memory alloys (SMAs) can be found in cardiovascular devices, gastroenterology and urology as well as in the area of orthopedic implants, orthodontic devices and clinical instrumentation. Their functional properties combined with excellent biocompatibility increase the possibility and the performance of minimally invasive surgeries. Overviews of existing applications can be found in [1-2]. Within the medical field, most of the applications with shape memory (SM) material take advantage of the superelasticity of NiTi SMAs. In contradiction to the superelastic or mechanical SM effect, the application described in this study uses the thermal SM effect for a new medical implant. Before explaining the SM driven intramedullary bone nail in detail, a short introduction to the bone elongation technique is given. The background of this application on based in the medical fact that normally any tissue reacts to an injury with repair and healing processes through multiplication of cells. If after a transverse osteotomy a strain stimulus is activated, for example by tensile stress, this multiplication of cells and new formation of tissue may be continued for any length of time. Due to this mechanism, even considerable loss of bone caused by fractures or congenital defective positions, may be compensated without bone grafts. The technique of callus distraction by means of external fixation or intramedullary nail stimulates the formation of callus in the bone gap. Callus is the repair tissue of the bone generated in the fracture gap in case of bone fracture or osteotomy. The gap to be bridged should not be wider than 1 mm per day [3]. The process starts with the exudation of callus around the ends of the broken bone. At first, callus is more like a fibrous tissue. Later it hardens due to deposition of calcium and eventually it is converted into true bone. Three weeks after severance, the vascular system is formed. An overview of current bone lengthening techniques, also called callus distraction, can be found in [3]. External systems are normally used for the extension of bones, the bone fragments being fixed on rings by wires. The decisive disadvantages of those external systems are primarily the considerable risk of infection due to protruding wires, noticeable discomfort for the patient because of the external rings, a coarse cosmetic result because of scarring, as well as rather long hospitalization. Therefore, internal bone extension systems are of great interest to orthopedic surgery.},
  language  = {en}
}
@article{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Einblicke in eine besondere Physik - Formged{\"a}chtnismetalle entr{\"a}tselt},
  series = {Welt der Fertigung - Das Magazin f{\"u}r Praktiker und Entscheider},
  volume    = {2019},
  number    = {3},
  issn      = {2194-9239},
  pages     = {90 -- 92},
  abstract  = {Dass sich Stoffe bei Temperatur{\"a}nderungen zusammenziehen beziehungsweise ausdehnen, ist eine uralte Erkenntnis. Diesbez{\"u}glich stechen Formged{\"a}chtnislegierungen heraus, da diese die verbl{\"u}ffende Eigenschaft besitzen, sich bei Temperatur{\"a}nderung ungew{\"o}hnlich rasch zusamenzuziehen beziehungsweise auszudehnen. Eine physikalische Besonderheit, die sich auf vielf{\"a}ltige Weise nutzen l{\"a}sst.},
  language  = {de}
}
@article{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Energieumwandlung cleverer Art - Die Kraft aus dem Memorymetall},
  series = {Welt der Fertigung - Das Magazin f{\"u}r Praktiker und Entscheider},
  volume    = {2019},
  number    = {4},
  issn      = {2194-9239},
  pages     = {16 -- 19},
  abstract  = {Formged{\"a}chtnismetalle haben mittlerweile viele Bereiche erobert. Sie sind in der Medizintechnik ebenso anzutreffen, wie im Maschinenbau oder in der Automationstechnik. Dr.-Ing. Joachim Strittmatter erl{\"a}utert das Potenzial dieser Metalle, die sich sogar f{\"u}r W{\"a}rmekraftmaschinen eignen.},
  language  = {de}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Formged{\"a}chtnisbetriebener Marknagel zur Knochendistraktion},
  abstract  = {Fachvortrag auf dem Ersten Tuttlinger Technologietag der Hochschule Furtwangen, 14.11.2019, Stadthalle Tuttlingen},
  language  = {de}
}
@article{StrittmatterGuempelHiefer,
  author    = {Strittmatter, Joachim and G{\"u}mpel, Paul and Hiefer, Marc},
  title     = {Intelligent materials in modern production - current trends for thermal shape memory alloys},
  series = {Procedia Manufacturing : Special issue: Digital Manufacturing Transforming Industry Towards Sustainable Growth},
  volume    = {Vol. 30},
  doi       = {10.1016/j.promfg.2019.02.049},
  pages     = {347 -- 356},
  abstract  = {Thermal shape memory alloys show extraordinary material properties and can be used as actuators, dampers and sensors. Since their discovery in the middle of the last century they have been investigated and further developed. The majority of the industrial applications with the highest material sales can still be found in the medical industry, where they are used due to their superelastic and thermal shape memory effect, e.g. as stents or as guidewires and tools in the minimal invasive surgery. Particularly in recent years, more and more applications have been developed for other industrial fields, e.g. for the household goods, civil engineering and automotive sector. In this context it is worth mentioning that for the latter sector, million seller series applications have found their way into some European automobile manufacturers. The German VDI guideline for shape memory alloys introduced in 2017 will give the material a further boost in application. Last but not least the new production technologies of additive manufacturing with metal laser sintering plants open up additional applications for these multifunctional materials. This paper gives an overview of the extraordinary material properties of shape memory components, shows examples of different applications and discusses European trends against the background of the most recent standard and new production technologies.},
  language  = {en}
}
@inproceedings{Strittmatter,
  author    = {Strittmatter, Joachim},
  title     = {Shape memory driven intramedullary nail for bone elongation},
  series = {International Conference on Shape Memory and Superelastic Technologies (SMST 2019), May 13 - 17, 2019, Bodenseeforum Konstanz, Germany},
  language  = {de}
}