Forschung
ULTRA + X
Im Forschungsschwerpunkt „Ultra + X“ werden alle Themen zusammengeführt, die Leistungsultraschall zur Charakterisierung oder Herstellung von zumeist hybriden Werkstoffsystemen nutzen. So wird der Leistungsultraschall zum Verbinden stark unterschiedlicher Werkstoffe, wie insbesondere Leichtmetalle (Al, Ti, Stähle) mit Faserverbundwerkstoffen (CFK, GFK) oder auch Gläsern bzw. Keramiken eingesetzt. Darüber hinaus nutzen wir die Technologie zur beschleunigten Lebensdauerermittlung von Faserverbundwerkstoffen, um anwendungsrelevante Fragestellungen der Materialwissenschaft und Werkstofftechnik grundlagenorientiert zu untersuchen.
Beschleunigte Lebensdauerermittlung von Faserverbundwerkstoffen durch Ultraschallermüdung (VHCF PAEK)
Ultraschall-Ermüdungsprüfsysteme sind Testsysteme, die für die schnelle Bewertung der Langzeitbeständigkeit und strukturellen Integrität fortschrittlicher technischer Materialien, wie zum Beispiel kohlenstofffaserverstärkte Kunststoffe, entwickelt wurden. Durch den Betrieb im Ultraschallbereich applizieren diese Systeme Millionen von Lastzyklen in einem Bruchteil der Zeit, die konventionelle Methoden benötigen würden. Diese hochbeschleunigte Prüfung ist entscheidend, um die Lebensdauer vorherzusagen und die Zuverlässigkeit von Materialien sicherzustellen, die in anspruchsvollen Anwendungen in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie sowie im Bereich der erneuerbaren Energien eingesetzt werden.
Um umfassend zu verstehen, wie Materialien unter verschiedenen realen Belastungen degradieren, können diese Systeme für unterschiedliche Belastungszustände konfiguriert werden: uniaxiale Belastung sowie Drei-Punkt-Biegung.
Zusammen bieten diese Prüfkonfigurationen ein fundiertes Verständnis der Materialstabilität und ermöglichen es Ingenieuren, die nächste Generation sicherer Hochleistungsstrukturen mit höchster Zuversicht zu entwickeln.
Nachhaltige Sonotrodenkonzepte und Zustandsüberwachung beim Ultraschallschweißen (NaSoKo)
Inline-Prozesskontrolle zur Qualitätssicherung beim Metall-Ultraschallschweißen von Al/Cu-Verbindungen (ICONIC)
Im Projekt ICONIC werden neue Methoden zur Qualitätssicherung beim Metall-Ultraschallschweißen von Al/Cu-Verbindungen untersucht. Mittels ausgewählter Sensorik und Datenverarbeitung wird für jeden Schweißvorgang zunächst eine nachgelagerte Qualitätskontrolle entwickelt. Darauf aufbauend besteht das langfristige Projektziel in einer in-situ-Prozesskontrolle des Schweißprozesses.
Circularity Engineering
Diese Forschungsgruppe ist auf die Entwicklung von Methoden und Vorgehensweisen fokussiert, welche den Übergang zu einer Circular Economy begleiten und beschleunigen. Ziel ist die Etablierung eines neuen „Normal“, bei dem bereits in der Design- und Produktentwicklungsphase mehrere Nutzungszyklen für ein Produkt und die darin verbauten Komponenten bedacht werden.
Nachhaltige Schaltanlagen für das
Mittelspannungsnetz (GreEnerTech)
Im Projekt GreEnerTech werden nachhaltigere Technologien für Mittelspannungsschaltanlagen entwickelt. Das Verbundprojekt unter der Leitung des Unternehmens ABB zielt hierbei unter anderem auf die Nutzung nachhaltigerer Werkstoffe, die Reduktion von elektrischen Übertragungsverlusten und die Bewertung von Optionen zirkulärer Wertschöpfung ab. Am INATECH-EFM werden nachhaltigere Werkstoff- und Prozessoptionen bewertet. GreEnerTech wird im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert.
Potenzial- und Bedarfsanalyse zum Zirkulären Planen und Bauen im öffentlichen Sektor Baden-Württembergs (PuB2)
Das Projekt PuB2 unterstützt Bemühungen für einen nachhaltigeren öffentlichen Gebäudesektor des Landes Baden-Württembergs. Durch zirkuläres Planen und Bauen können nicht nur Baustoffe recycelt, sondern insbesondere auch Bauteile aufbereitet, bewertet und wiedereingesetzt werden. PuB2 bewertet das Konzept des Intelligenten Baustoff- und Bauteilepoolings, bei dem Rückbauprojekte im öffentlichen Gebäudebestand des Landes zur Baustoff- und Bauteilquelle für Neubauten und Sanierungsprojekte werden könnten. Im von der Klimaschutzstiftung Baden-Württemberg geförderten Projekt kooperiert das INATECH-EFM mit dem Amt für Vermögen und Bau Baden-Württemberg, dem Baukonzern Züblin und dem Architekturkollektiv Baukreisel.
Circularity Engineering and Law (CircEL)
Die von der Carl Zeiss Stiftung für 6 Jahre geförderte Research Unit Circularity Engineering and Law (CircEL), widmet sich der Schnittstelle zwischen Rechts- und Ingenieurwissenschaften im Kontext der zirkulären Transformation der Wirtschaft. CircEL widmet sich hierbei interdisziplinär so genannten techno-juristischen Barrieren für die Umsetzung zirkulären Wirtschaftens. Hierbei werden technische und juristische Lösungen für die zirkuläre Entwicklung und Kreislaufführung von technischen Produkten entwickelt.
MULTI + X
Im Forschungsschwerpunkt „Multi + X“ werden multifunktionale Werkstoffkonzepte sowie Multi-Material-Systeme erforscht. Neben der Herstellung von Hybridstrukturen werden aktuell insbesondere intrinsisch hergestellte Verbundwerkstoffe grundlagenorientiert untersucht.
Ein Schwerpunkt liegt hierbei auf der Bewertung mechanisch-funktioneller Eigenschaften von Verbundwerkstoffen wie z.B. C-Faser- oder Metallfaser-verstärkten Kunststoffen (CFK, MCFK) mit Blick auf Lebensdauer bzw. Langlebigkeit und digitaler Schädigungsüberwachung.
Kreislauffähigkeit thermoplastischer gewickelter Faserverbundstrukturen durch innovatives
Materialdesign, abschälbasierte Demontage und Neu-Wickeln (Projekt Circular² gefördert von DFG und ANR)
Im Projekt Circular² wird eine mögliche Optimierung der Kreislauffähigkeit von thermoplastischen gewickelten Faserverbundstrukturen untersucht. Angestrebt wird dabei die Rückgewinnung der thermoplastischen faserverstärkten Tapes, aus denen gewickelte Faserverbundstrukturen aufgebaut sind. Mit einer abschälbasierten Demontage wird der Herstellungsprozess umgekehrt und damit im Idealfall Tapematerial zurückgewonnen, das erneut in Tapewickelprozessen eingesetzt werden könnte. Der ganzheitliche Ansatz des Projekts berücksichtigt dabei den gesamten Lebenszyklus des Produkts.
- Herstellungsverfahren: Identifikation von Prozessbedingungen, die die abschälbasierte Demontage erleichtern, ohne die Leistungsfähigkeit des Produkts zu reduzieren.
- Rückgewinnung durch Demontage: Entwicklung eines werterhaltenden, energieeffizienten abschälbasierten Demontage-Prozesses, um möglichst unbeschädigte, wiedernutzbare und kontinuierliche Tapes aus gewickelten Strukturen zurückzugewinnen.
- Wiedernutzung: Sicherstellung der Wiedernutzbarkeit der zurückgewonnenen Tapes für Tapewickelprozesse.
In diesem länderübergreifenden Projekt sind sowohl Projektpartner aus Deutschland, als auch aus Frankreich beteiligt. Der Projektbeitrag des INATECH-EFM liegt in der Untersuchung und Optimierung des Rückgewinnungsprozesses.
Hybride Werkstoffsysteme
Das Ziel, leichtere und effizientere Strukturen herzustellen, bei gleichzeitiger Erhöhung von Funktionalität sowie kostenneutraler Fertigung, ist kaum noch durch monolithische Werkstoffkonzepte zu erreichen, sondern vielmehr mit hybriden Werkstoffsystemen. Ein hybrides Werkstoffsystem entsteht durch die geschickte Kombination von verschiedenen Werkstoffen oder gar Werkstoffklassen mit Hilfe neuer Herstellungsverfahren zu einem Verbundwerkstoff oder alternativ zu einem Werkstoffverbund durch einen materialspezifischen Fügeprozess.
Publikationen
Unsere Publikationen finden Sie hier
Publikationen EFM 2018-
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Premanand, A., Geist, H., & Balle, F. (2026). A framework to resist, postpone, and reverse physical obsolescence of engineering products with multiple use cycles. Resources, Conservation & Recycling Advances, 31, 200349. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2026.200349
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Geist, H., Schaake, L., & Balle, F. (2026). Mapping the global flows of engineering materials: estimating the influence of design disciplines. Cleaner Engineering and Technology, 32, 101238. https://doi.org/10.1016/j.clet.2026.101238
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Beck, G., Balle, F., Gökelma, M., Shamsuyeva, M., Perotto, G., & Gulia, K. (2026). Materials science and engineering for circularity : challenges, strategies and solution. Resources, Conservation and Recycling, 226, 108656. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2025.108656
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Premanand, A., & Balle, F. (2026). Significance of fracture fatigue entropy in predicting fatigue life across regimes in polymer matrix composites : a review and analysis. Composites : Part B, Engineering, 314, 113489. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2026.113489
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Geist, H., & Balle, F. (2026). Beyond life cycle thinking : a perspective. Ambio, 55(4), 767–774. https://doi.org/10.1007/s13280-025-02282-x
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Premanand, A., Sharma, G., & Balle, F. (2025). A straightforward machine learning-based giga-cycle fatigue life regression approach for polymer matrix composites. Results in Engineering, 28, 108037. https://doi.org/10.1016/j.rineng.2025.108037
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Geist, H., & Balle, F. (2025). Recyclability: redefining the concept for the circular economy. Journal of Industrial Ecology, 29(5), 1505–1522. https://doi.org/10.1111/jiec.70082
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Ragupathi, B., Walter, M., Fiedler, B., & Balle, F. (2025). Feasibility study on ultrasonic-assisted processing techniques for the value-retention of hybrid thermoplastic–thermoset composites. Composites : Part A, Applied Science and Manufacturing, 199, 109249. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2025.109249
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2025). Ultrasonic reconsolidation at 20 kHz : a potential repair approach for aerospace composites.
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Strahringer, S., Imbert, M., May, M., & Balle, F. (2025). Impact-induced interlaminar crack initiation in notched thermoplastic composites for single-layer recovery purposes: role of the notch geometry. Journal of Dynamic Behavior of Materials, 11(4), 584–597. https://doi.org/10.1007/s40870-025-00480-y
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Premanand, A., & Balle, F. (2025). Heat dissipation and entropy accumulation of CF-PEKK composite under low and ultrasonic frequency loading. International Journal of Mechanical Sciences, 302, 110530. https://doi.org/10.1016/j.ijmecsci.2025.110530
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2025). Circularity-engineering approach for value-retention of high-performance thermoplastic composites by ultrasonic-assisted technologies. https://doi.org/10.6094/UNIFR/265318
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Ragupathi, B., Strahringer, S., Rienks, M., Jakkula, P., Hohe, J., & Balle, F. (2025). Fracture toughness characterization of carbon fiber-reinforced thermoplastic composites under ultrasonic frequency. Polymer Composites, 46(S1), S575–S589. https://doi.org/10.1002/pc.29801
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Premanand, A., Schimmelpfeng, H., & Balle, F. (2025). Comparability of fatigue strength and life estimation of a CF-PEKK composite under low and ultrasonic frequencies using time-temperature-based approaches. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 48(5), 2363–2380. https://doi.org/10.1111/ffe.14608
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Premanand, A., Schimmelpfeng, H., & Balle, F. (2025). Specimen and experiment design for on- and off-axis fatigue and self-heating characterization of a woven CF-PEKK composite at low and ultrasonic frequencies. Composites, 295, 112183. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2025.112183
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Ragupathi, B., Burger, L., & Balle, F. (2025). Post-joining thermal characteristics and repair integrity of carbon fiber-reinforced thermoplastic composites during ultrasonic reconsolidation at 20 kHz. Composites, 16, 100565. https://doi.org/10.1016/j.jcomc.2025.100565
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Premanand, A., Schimmelpfeng, H., & Balle, F. (2025). On- and off-axis tension-compression and self-heating behavior of a woven CFRP up to the very high cycle fatigue regime.
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Pfaff, A. G., Jäcklein, M., Hoschke, K., & Balle, F. (2024). EBSD-based image quality analysis of in-situ tempered martensitic steel generated by L-PBF. Materials Characterization, 213, 114018. https://doi.org/10.1016/j.matchar.2024.114018
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2024). Mit Ultraschall geht´s rund: Fügen, Trennen und Wiederverwenden von Verbundwerkstoffen.
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Ragupathi, B., Rotzinger, L., Prescher, M., Rienks, M., Kirste, L., & Balle, F. (2024). Ultrasonic reconsolidation of separated CF-PEEK composite layers at 20 kHz — an experimental study on parameter optimization and Ex-situ characterization. Composite Structures, 353, 118722. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2024.118722
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Rehra, J., Jungbluth, J., Katri, B., Schmeer, S., Gurka, M., Balle, F., & Breuer, U. P. (2024). Damage and failure mechanisms of hybrid carbon fiber and steel fiber reinforced polymer composites. Composites, 185, 108366. https://doi.org/10.1016/j.compositesa.2024.108366
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2024). Recovery of scrap thermoplastic composites for a circularity approach via power-ultrasonics.
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Ragupathi, B., Jakkula, P., Rienks, M., & Balle, F. (2024). Online monitoring of pre-crack initiation in carbon fiber-reinforced thermoplastic composites by an ultrasonic cutting tool using high-speed optical imaging and infrared thermography. Ultrasonics, 143, 107411. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2024.107411
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Amraei, J., Rogala, T., Katunin, A., Premanand, A., Kokot, G., Wachla, D., Kusnierczyk, W., Bilewicz, M., Khatri, B., & Balle, F. (2024). Thermomechanical fatigue behavior of CF/PEKK composite under low and ultrasonic frequencies. Composites, 281, 111539. https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2024.111539
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Neubrand, A., Findeisen, C., Rohrmüller, B., Beckmann, C., Balle, F., Imbert, M., & Hohe, J. (2024). Effects of aging on the mechanical properties of CFRP and its impact on re-use and recycling. Proceedings of the 21st European Conference on Composite Materials Volume 7 – Life Cycle Performance, 84–90.
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Strahringer, S., Imbert, M., & Balle, F. (2024). Impact-induced delamination: a new process to transform thermoplastic composite production offcuts into reusable single-layer patches.
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Premanand, A., Rienks, M., & Balle, F. (2024). Accelerated estimation of the very high cycle fatigue strength and life of polymer composites under ultrasonic cyclic three-point bending. Materials and Design, 240, 112872. https://doi.org/10.1016/j.matdes.2024.112872
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Premanand, A., Prescher, M., Rienks, M., Kirste, L., & Balle, F. (2024). Online and ex situ damage characterization techniques for fiber-reinforced composites under ultrasonic cyclic three-point bending. Polymers, 16(6), 803. https://doi.org/10.3390/polym16060803
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Geist, H., & Balle, F. (2024). Remanufactured products, components, and their materials: A circularity engineering focused empirical status quo analysis. Sustainable Production and Consumption, 45, 525–537. https://doi.org/10.1016/j.spc.2024.02.003
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Geist, H., & Balle, F. (2024a). A circularity engineering focused empirical status quo analysis of automotive remanufacturing processes. Resources, Conservation and Recycling, 201, 107328. https://doi.org/10.1016/j.resconrec.2023.107328
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2024). Characterization of glass-fiber reinforced thermoplastic composite after ultrasonic reconsolidation. European Journal of Materials, 4(1), 2313316. https://doi.org/10.1080/26889277.2024.2313316
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Premanand, A., Rienks, M., & Balle, F. (2024). Damage assessment during ultrasonic fatigue testing of a CF-PEKK composite using self-heating phenomenon. International Fournal of Fatigue, 180, 108084. https://doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2023.108084
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Premanand, A., & Balle, F. (2024a). Accelerated estimation of the very high cycle fatigue strength and life of CFRP composites under ultrasonic cyclic three-point bending.
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Premanand, A., & Balle, F. (2024c). Online monitoring during ultrasonic cyclic three-point bending of a CF-PEKK composite using self-heating phenomenon.
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Pfaff, A., & Balle, F. (2024). Method for post-treating additively manufactured structures by means of ultrasound.
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Premanand, A., & Balle, F. (2024b). In-situ and ex-situ characterization of the very high cycle fatigue behavior of CF-PEKK material under ultrasonic cyclic bending loads.
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Premanand, A., & Balle, F. (2024). Influence of pulse duration on the fatigue behavior of a carbon-fiber-reinforced composite under cyclic three-point bending at 20 kHz. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 47(5), 1731–1747. https://doi.org/10.1111/ffe.14259
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Saddedine, K., Laborie, M.-P., & Balle, F. (2023). FMF Report 2023: Bi O Aktuator: Bioinspired hydraulic actuators based on wood.
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Pfaff, A., Linnenberg, M., Hoschke, K., & Balle, F. (2023). Generating functionally graded steel microstructures by laser powder bed fusion. Journal of Materials Science, 58, 17383–17404. https://doi.org/10.1007/s10853-023-09086-y
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Li, J., & Balle, F. (2023). In-situ observation of the bond formation process during ultrasonic metal welding of Al/Cu joints using Laser Doppler Vibrometry. Journal of Manufacturing Processes, 106, 1–11. https://doi.org/10.1016/j.jmapro.2023.09.077
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Premanand, A., & Balle, F. (2023). How to define failure or run-out for CFRPs in the very high cycle regime?
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Balle, F., & Premanand, A. (2023). Characterizing the very high cycle fatigue behavior of CF-PEKK material under ultrasonic cyclic bending loads.
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Li, J., Rienks, M., & Balle, F. (2023). Development of a high-frequency test system to study the wear of ultrasonic welding tools. Metals, 13(12), 1935. https://doi.org/10.3390/met13121935
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Oliveira, P. R., Virgen, G. P. G., Imbert, M., Beisel, S., May, M., Panzera, T. H., Hiermaier, S., & Balle, F. (2023). Ultrasonically welded eco-friendly sandwich panels based on upcycled thermoplastic core: an eco-mechanical characterisation. Resources, Conservation & Recycling Advances, 20, 200187. https://doi.org/10.1016/j.rcradv.2023.200187
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Ragupathi, B., Bacher, M. F., & Balle, F. (2023). Recovery of glass fiber reinforced thermoplastic composites – a novel approach towards Materials Circularity by power ultrasonics.
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Premanand, A., Rogala, T., Wachla, D., Amraei, J., Katunin, A., Khatri, B., Rienks, M., & Balle, F. (2023). Fatigue strength estimation of a CF/PEKK composite through self-heating temperature analysis using cyclic bending tests at 20 kHz. Composites Science and Technology, 243, 110218. https://doi.org/10.1016/j.compscitech.2023.110218
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Premanand, A., & Balle, F. (2023). Stress and strain calculation method for orthotropic polymer composites under axial and bending ultrasonic fatigue loads. Ultrasonics, 135, 107130. https://doi.org/10.1016/j.ultras.2023.107130
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Zitation nicht verfügbar
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Pfaff, A., Schäffer, S., Jäcklein, M., & Balle, F. (2023). Measuring the cooling behavior of melt pools in L-PBF by pyrometry. Materials, 16(10), 3647. https://doi.org/10.3390/ma16103647
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Li, J., Zillner, J., & Balle, F. (2023). In-depth evaluation of ultrasonically welded Al/Cu joint: plastic deformation, microstructural evolution, and correlation with mechanical properties. Materials, 16(8), 3033. https://doi.org/10.3390/ma16083033
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Ragupathi, B., Bacher, M. F., & Balle, F. (2023). First efforts on recovery of thermoplastic composites at low temperatures by power ultrasonics. Cleaner Materials, 8, 100186. https://doi.org/10.1016/j.clema.2023.100186
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Geist, H., & Balle, F. (2023). DIN SPEC 91472 – the new German industry standard on remanufacturing – guidance also for international remanufacturing companies?
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Ragupathi, B., Bacher, M. F., & Balle, F. (2023). Separation und Rekonsolidierung von CFK Organoblechen mittels Leistungsultraschall.
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Geist, H., & Balle, F. (2023b). Design for remanufacturing for better cradle to cradle engineering.
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Balle, F., & Geist, H. (2023). Science-based Standardization to scale up Remanufacturing as a powerful Value-Retention Process in the framework of Circularity Engineering.
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Geist, H., & Balle, F. (2023a). An inductive approach to design for remanufacturing in engineering.
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Khatri, B., Roth, M. F., & Balle, F. (2022). Ultrasonic welding of additively manufactured PEEK and carbon-fiber-reinforced PEEK with integrated energy eirectors. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 7(1), 2. https://doi.org/10.3390/jmmp7010002
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Geist, H., & Balle, F. (2022). Current status of automotive remanufacturing from a materials engineering point of view.
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Becker, M., & Balle, F. (2022). Ultraschallpunktschweißen von metallischem Glas AMZ4 mit der Aluminiumlegierung EN AW-5754.
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Becker, M., & Balle, F. (2022). Ultraschallpunktschweißen von metallischem Glas AMZ4 mit der Al-Legierung EN AW-5754.
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Ragupathi, B., & Balle, F. (2022). Static ultrasonic re-consolidation of delaminated CFRP layers to enable efficient recycling strategy.
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Ragupathi, B., Bacher, M. F., & Balle, F. (2022). Ultrasonic re-consolidation of delaminated CFRP layers to enable materials circularity.
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Ragupathi, B., Bacher, M. F., Imbert, M., & Balle, F. (2022). Layer separation of thermoplastic composite at room temperature by power-ultrasonics.
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Khatri, B., Ragupathi, B., & Balle, F. (2022). Fügen, Prüfen, Trennen und Wiederverwenden technischer Werkstoffe durch Leistungsultraschall. https://doi.org/10.6094/UNIFR/231661
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Becker, M., Kuball, A., Ghavimi, A., Adam, B., Busch, R., Gallino, I., & Balle, F. (2022). Solid state joining of a cold rolled zr-based bulk metallic glass to a wrought aluminum alloy by power ultrasonics. Materials, 15(21), 7673. https://doi.org/10.3390/ma15217673
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Zitation nicht verfügbar
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Premanand, A., & Balle, F. (2022). Influence of pulse–pause sequences on the self-heating behavior in continuous carbon fiber-reinforced composites under ultrasonic cyclic three-point bending loads. Materials, 15(10), 3527. https://doi.org/10.3390/ma15103527
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Zitation nicht verfügbar
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Zitation nicht verfügbar
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Mylo, M. D., Hofmann, M., Balle, F., Beisel, S., Speck, T., & Speck, O. (2022). Biomechanical study of the parasite-host interaction of the European mistletoe. The Journal of Experimental Botany, 73(4), 1204–1221. https://doi.org/10.1093/jxb/erab518
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Staab, F., & Balle, F. (2022). Fatigue and fracture of ultrasonically welded aluminum alloys to carbon fiber reinforced thermoplastics. Fatigue & Fracture of Engineering Materials & Structures, 45(2), 607–616. https://doi.org/10.1111/ffe.13622
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Imbert, M., Hahn, P., Balle, F., & May, M. (2022). Mechanical laminae separation at room temperature as a high-quality recycling process for laminated composites. Materials Letters, 306, 130964. https://doi.org/10.1016/j.matlet.2021.130964
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Becker, M., & Balle, F. (2021b). Multi-spot ultrasonic welding of Al/Steel-joints for automotive applications.
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Li, J., & Balle, F. (2021). Process investigation and characterization of ultrasonically welded Al/Cu-sheets.
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Premanand, A., & Balle, F. (2021b). Damage analysis of CF-PEKK composite during ultrasonic fatigue loading.
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Premanand, A., & Balle, F. (2021a). A study on temperature evolution and its influence on damage propagation during ultrasonic fatigue loading of CF-PEKK material.
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Liesegang, M., Yu, Y., Beck, T., & Balle, F. (2021). Sonotrodes for ultrasonic welding of titanium/CFRP-joints – materials selection and design. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 5(2), 61. https://doi.org/10.3390/jmmp5020061
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Becker, M., & Balle, F. (2021). Multi-spot ultrasonic welding of aluminum to steel sheets: process and fracture analysis. Metals, 11(5), 779. https://doi.org/10.3390/met11050779
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Staab, F., Prescher, M., Balle, F., & Kirste, L. (2021). 3D X-ray microscopy of ultrasonically welded aluminum/fiber-reinforced polymer hybrid joints. Materials, 14(7), 1784. https://doi.org/10.3390/ma14071784
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Liesegang, M., Arweiler, S., Beck, T., & Balle, F. (2021). Orbital ultrasonic welding of Ti-fittings to CFRP-tubes. Journal of Manufacturing and Materials Processing, 5(2), 30. https://doi.org/10.3390/jmmp5020030
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Lambiase, F., Balle, F., Blaga, L.-A., Liu, F., & Amancio-Filho, S. T. (2021). Friction-based processes for hybrid multi-material joining. Composite Structures, 266, 113828. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2021.113828
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Premanand, A., & Balle, F. (2021). Development of ultrasonic fatigue system for testing hybrid materials. In FMF Jahresbericht 2020. Freiburger Materialforschungszentrum.
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Balle, F., & Khatri, B. (2021). Hybrid multifunctional composites (MCFRP): Metal and carbon fibers united! In FMF Jahresbericht 2020.
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Staab, F., Liesegang, M., & Balle, F. (2020). Local shear strength distribution of ultrasonically welded hybrid Aluminium to CFRP joints. Composite Structures, 248, 112481. https://doi.org/10.1016/j.compstruct.2020.112481
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Pfaff, A., Jäcklein, M., Schlager, M., Harwick, W., Hoschke, K., & Balle, F. (2020). An empirical approach for the development of process parameters for laser powder bed fusion. Materials, 13(23), 5400. https://doi.org/10.3390/ma13235400
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Becker, M., & Balle, F. (2019b). Serielles Ultraschallpunktschweißen von Aluminium/Stahl-Verbunden.
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Becker, M., & Balle, F. (2019a). Serielles Ultraschallpunktschweißen von Aluminium/Stahl-Verbunden.
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Staab, F., & Balle, F. (2019a). Mikrostruktur- und Eigenschaftsanalyse ultraschalltorsionsgeschweißter Al/CFK-Verbunde.
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Staab, F., & Balle, F. (2019b). Ultrasonic welding of ageing resistant hybrid transition structures for future aircraft applications.
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Becker, M., & Balle, F. (2019). Multi-spot ultrasonic welding of Al/Steel-joints for automotive applications.
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