Tobias S. Hartwich, M.Sc.

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

Veröffentlichungen und Vorträge

ORCID iD: 0000-0001-6360-5240

Journalbeiträge

• Panek, S., Reuter, N., Hartwich, T. S., Kriegesmann, B., Krause, D.: Buckling Tests of Cylindrical Composite Shells in Multiaxial Loading, AIAA Journal, Vol. 63, 2025.
  https://doi.org/10.2514/1.J065429
• 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.: Buckling Tests of Cylindrical Composite Shells in Multiaxial Loading, AIAA SciTech Forum 2025, Orlando, FL, USA, 2025.
  https://doi.org/10.2514/6.2025-2335

• 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.
  https://doi.org/10.5281/zenodo.15318488

• 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.: A design catalogue supporting the selection of design approaches for axial loaded cylindrical thin-walled CFRP shells, TORE, 2025.
  https://doi.org/10.15480/882.14385
• Panek, S.; Hartwich, T. S.; Krause, D.: Experimental results from multiaxial buckling tests on cylindrical CFRP shells with R/t-Ratio of 375, TORE, 2024.
  https://doi.org/10.15480/882.14258
• 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.