{"id":127,"date":"2018-08-09T15:51:19","date_gmt":"2018-08-09T13:51:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/?page_id=127"},"modified":"2025-03-03T18:35:45","modified_gmt":"2025-03-03T17:35:45","slug":"prozesssichere-einstellung-von-randzoneneigenschaften-bei-der-spanenden-bearbeitung-hochfester-und-duktiler-staehle-mit-einem-lernfaehigen-fertigungssystem","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/?page_id=127","title":{"rendered":"Prozesssichere Einstellung von Randzoneneigenschaften bei der spanenden Bearbeitung hochfester und duktiler St\u00e4hle mit einem lernf\u00e4higen Fertigungssystem"},"content":{"rendered":"\t\t
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Lernf\u00e4higes Fertigungssystem zur Einstellung gew\u00fcnschter Randzoneneigenschaften<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Ein besonderes Potential zur gezielten Einstellung von Randzoneneigenschaften bei der spanenden Bearbeitung bieten duktile und hochfeste Werkstoffe wie beispielsweise Transformation-Induced Plasticity (TRIP)-St\u00e4hle. Durch lokale Krafteinwirkung kann bei dieser Werkstoffgruppe aus metastabilem Austenit Martensit erzeugt werden. Diesen Effekt gilt es zu nutzen, um bei der spanenden Bearbeitung Randzoneneigenschaften definiert einzustellen. Hierdurch ist es m\u00f6glich, Bauteile mit einem duktilen Werkstoffkern bei einer gleichzeitig harten Randschicht herzustellen.
Das prozesssichere Einstellen von Randzoneneigenschaften ist nur durch eine bauteilindividuelle Regelung der Fertigungsparameter m\u00f6glich. Hierzu soll eine auf der Wirbelstrommessung basierende, prozessbegleitende Softsensorik eingesetzt werden, welche das Bauteil w\u00e4hrend der Fertigung \u00fcberwacht und fertigungsbegleitend charakterisiert. Die so gewonnenen Daten werden mit prozessparallel erzeugten Simulationsdaten abgeglichen, um Abweichungen von den errechneten Fertigungsbedingungen zu detektieren. Die Simulation wird durch die Dateneingabe mittels Pr\u00fcftechnik zu einem lernf\u00e4higen Modell weiterentwickelt, damit das Fertigungssystem unmittelbar und selbstst\u00e4ndig in der Lage ist, Prozessstellgr\u00f6\u00dfen zu ver\u00e4ndern und gew\u00fcnschte Randzoneneigenschaften zu verwirklichen.<\/p>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t

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Antragsteller:<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Projektbearbeiter:<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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apl. Prof. Dr. rer. nat. habil. Dr. Bernd Breidenstein<\/strong>

Institut f\u00fcr Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Leibniz Universit\u00e4t Hannover

Tel.: +49\u00a0511 762-5206\u00a0

E-Mail:\u00a0breidenstein@ifw.uni-hannover.de<\/a><\/pre>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Prof. Dr.-Ing. Berend Denkena<\/strong>

Institut f\u00fcr Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen

Leibniz Universit\u00e4t Hannover

Tel.: +49\u00a0511 762-2553\u00a0

E-Mail:\u00a0denkena@ifw.uni-hannover.de<\/a><\/pre>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Julia Huuk<\/b>\n\nInstitut f\u00fcr Fertigungstechnik und Werkzeugmaschinen\n\nLeibniz Universit\u00e4t Hannover\n\nTel.:\u00a0+49 511 762 5209\n\nE-Mail:\u00a0huuk@ifw.uni-hannover.de<\/a>\n<\/pre>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Prof. Dr.-Ing. Hans J\u00fcrgen Maier<\/strong>

Institut f\u00fcr Werkstoffkunde

Leibniz Universit\u00e4t Hannover

Tel.:\u00a0+49 511 762-4311

E-Mail:\u00a0maier@iw.uni-hannover.de<\/a><\/pre>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t
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Florian Albrecht<\/b>\n\nInstitut f\u00fcr Werkstoffkunde\n\nLeibniz Universit\u00e4t Hannover\n\nTel.: +49 511 762 9816\n\nE-Mail:\u00a0albrecht@iw.uni-hannover.de<\/a>\n<\/pre>\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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Publikationen\u200b<\/h2>\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t
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L. V. Fricke, S. Basten, H. N. Nguyen, B. Breidenstein, B. Kirsch, J. C. Aurich, D. Zaremba, H. J. Maier, S. Barton,
„Combined influence of cooling strategies and depth of cut on the deformation-induced martensitic transformation turning AISI 304“
Journal of Materials Processing Technology, Volume 312 (2023). https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.jmatprotec.2023.117861<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Fricke, L.V., Gerstein, G., Kotzbauer, A., Breidenstein, B., Barton, S., Maier, H.J. „High Strain Rate and Stress-State-Dependent Martensite Transformation in AISI
304 at Low Temperatures“. Metals 2022, 12, 747. https:\/\/doi.org\/10.3390\/met12050747<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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B. Denkena, B. Breidenstein, M.-A. Dittrich, H.N. Nguyen, L.V. Fricke, H.J. Maier, D. Zaremba. „Effects on the deformation-induced martensitic transformation in AISI 304 in external longitudinal turning“ Advances in Industrial and Manufacturing Engineering 2 (2021): 100044.\u00a0https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.aime.2021.100044<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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L.V. Fricke, G. Gerstein, B. Breidenstein, H.N. Nguyen, M.-A. Dittrich, H.J.Maier, D. Zaremba. „Deformation-induced martensitic transformation in AISI304 by cryogenic machining“ Materials Letters (2020): 129090.\u00a0 https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.matlet.2020.129090<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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L.V. Fricke, H.N. Nguyen, B. Breidenstein, D. Zaremba, H.J.Maier. „Eddy Current Detection of the Martensitic Transformation in AISI304 Induced upon Cryogenic Cutting“ Steel Research Int. 2 (2020): 2000299.\u00a0 https:\/\/doi.org\/10.1002\/srin.202000299<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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L.V. Fricke, H.N. Nguyen, B. Breidenstein, B. Denkena, M.-A. Dittrich, H.J. Maier, D. Zaremba. „Generation of tailored subsurface zones in steels containing metastable austenite by adaptive machining and validation by eddy current testing“ tm – Technisches Messen 87 (11) (2020): 704\u2013713.\u00a0 https:\/\/doi.org\/10.1515\/teme-2020-0045<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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L.V. Fricke, B.J. Lehnhardt, S. Barton, H.N. Nguyen, B. Breidenstein, D. Zaremba, H.J. Meier „Influence of the Material on the Measurement of Surface Roughness Using Eddy Current Technology“ IEEE International Instrumentation and Measurement Technology Conference (2020): 1-6.\u00a0 https:\/\/doi.org\/10.1109\/I2MTC43012.2020.9128881<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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V. B\u00f6\u00df, B. Denkena, B. Breidenstein, M.-A. Dittrich, H.N. Ngyuen. „Improving technological machining simulation by tailored workpiece models and kinematics“ Procedia CIRP 82 (2019): 224-230.\u00a0 https:\/\/doi.org\/10.1016\/j.procir.2019.04.157<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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L. Fricke, S. Barton, H. Nguyen, B. Breidenstein, D. Zaremba. „Integration von Wirbelstromsensoren in eine Drehmaschine als Grundlage f\u00fcr eine prozessbegleitende Regelung – Eine \u00dcbersicht \u00fcber resultierende St\u00f6rgr\u00f6\u00dfen“ DACH-Jahrestagung (2019).\u00a0 http:\/\/www.ndt.net\/?id=24628<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Denkena, B.; Breidenstein, B.; Maier, H. J.; Prasanthan, V.; Fricke, L. V.; Zender, F.; Nguyen, H.N.; Zwoch, S.; Wichmann, M.; Barton, S. (2024): A processreliable tailoring of subsurface properties during cryogenic turning using dynamic process control, \u00a0Production Engineering, (2024), 18, 233-251;\u00a0http:\/\/DOI: 10.1007\/s11740-023-01244-0<\/a>\u00a0<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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Fricke, Lara Vivian (2023): Using Eddy current technology for the determination of subsurface hardening during machining. Dissertation. Gottfried Wilhelm Leibniz Universit\u00e4t Hannover; TEWISS – Technik und Wissen GmbH.<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tSetting of deformation-induced martensite content in cryogenic external longitudinal turning.<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
Denkena, B.; Breidenstein, B.; Dittrich, M.-A.; Wichmann, M.; Nguyen, H. N.; Fricke, L. V.; Zaremba, D.; Barton, S. (2022): Setting of deformation-induced martensite content in cryogenic external longitudinal turning,\u00a0 Procedia CIRP 108, 2022 (5), 170-175;\u00a0http:\/\/DOI: 10.1016\/j.procir.2022.03.030<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tFunktionsorientierte Stellgr\u00f6\u00dfenauslegung beim Drehen<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
Denkena, B.; Breidenstein, B.; Wichmann, M.; Nguyen, H. N.; Fricke, L.; Barton, S. (2022): Funktionsorientierte Stellgr\u00f6\u00dfenauslegung beim Drehen,\u00a0 wt Werkstattstechnik online 11, 2022, 767-772;\u00a0 http:\/\/10.37544\/1436\u20134980\u20132022\u201311\u201312\u201341<\/a><\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tCharacterization of deformation-induced martensite by cryogenic turning using eddy current testing<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
Fricke, L. V.; Nguyen, H. N.; Appel, J.; Breidenstein, B.; Maier, H. J.; Zaremba, D.; Barton, S. (2022): Characterization of deformation-induced martensite by cryogenic turning using eddy current testing,\u00a0 Procedia CIRP 108, 2022 (0), 49-54; DOI: 10.1016\/j.procir.2022.03.014<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tNon-destructive, Contactless and Real-Time Capable Determination of the \u03b1\u2019-Martensite Content in Modified Subsurfaces of AISI 304<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
Fricke, L. V.; Th\u00fcrer, S. E.; Jahns, M.; Breidenstein, B.; Maier, H. J.; Barton, S. (2022): Non-destructive, Contactless and Real-Time Capable Determination of the \u03b1\u2019- Martensite Content in Modified Subsurfaces of AISI 304,\u00a0 J Nondestruct Eval 41, 2022 (4), 123; DOI: 10.1007\/s10921-022-00905-x<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tDetektion der deformations-induzierten martensitischen Umwandlung von metastabilem Austenit in AISI 304 beim kryogenen Drehen mittels Wirbelstrompr\u00fcfung<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
L. V. Fricke, H. N. Nguyen, B. Breidenstein, H. J. Maier, D. Zaremba (2021): Detektion der deformationsinduzierten martensitischen Umwandlung von metastabilem Austenit in 1.4301 beim kryogenen Drehen mittels Wirbelstrompr\u00fcfung,\u00a0 In: DGZfP-Jahrestagung 2021 Zerst\u00f6rungsfreie Materialpr\u00fcfung & quot;ZfP in Forschung, Entwicklung und Anwendung&quot;. Virtuelle Konferenz. 10.05.2021 – 11.05.2021<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t
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\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/i><\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t<\/span>\n\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\t\tVerfahren zum Herstellen eines geh\u00e4rteten Bauteils und Werkzeugmaschine<\/a>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\n\t\t\t\t\t
Maier, H. J.; Denkena, B.; Dittrich, M.-A.; Fricke, L.; Gershteyn, G.; Zaremba, D.; Breidenstein, B.; Nguyen, H. N. (2021): Verfahren zum Herstellen eines geh\u00e4rteten Bauteils und Werkzeugmaschine,\u00a0 Patentschrift, Deutsches Patent- und Markenamt, DE 10 2020 105 360 A1<\/p><\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t<\/section>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t\t\t\t<\/div>\n\t\t","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Lernf\u00e4higes Fertigungssystem zur Einstellung gew\u00fcnschter Randzoneneigenschaften Ein besonderes Potential zur gezielten Einstellung von Randzoneneigenschaften bei der spanenden Bearbeitung bieten duktile und hochfeste Werkstoffe wie beispielsweise Transformation-Induced Plasticity (TRIP)-St\u00e4hle. Durch lokale Krafteinwirkung kann bei dieser Werkstoffgruppe aus metastabilem Austenit Martensit erzeugt werden. Diesen Effekt gilt es zu nutzen, um bei der spanenden Bearbeitung Randzoneneigenschaften definiert einzustellen. … WeiterlesenProzesssichere Einstellung von Randzoneneigenschaften bei der spanenden Bearbeitung hochfester und duktiler St\u00e4hle mit einem lernf\u00e4higen Fertigungssystem<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":3,"featured_media":0,"parent":0,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"","meta":{"_links_to":"","_links_to_target":""},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/127"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/page"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/3"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=127"}],"version-history":[{"count":95,"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/127\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2332,"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/pages\/127\/revisions\/2332"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.wbk.kit.edu\/wbkintern\/Forschung\/Projekte\/SPP2086\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=127"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}