@article{KernKrichel2003, author = {Kern, Alexander and Krichel, Frank}, title = {{\"U}berlegungen zum Blitzschutzkonzept f{\"u}r regenerative Energieanlagen}, year = {2003}, abstract = {Dem Blitzschutz von Anlagen der regenerativen Energien kommt in Zukunft eine steigende Bedeutung zu. Dabei ist es notwendig zu ber{\"u}cksichtigen, dass die Schutzmaßnahmen technisch/wirtschaftlich ausgewogen sind. Erbauer, Besitzer oder Benutzer von netzautarken Hybridanlagen haben zu entscheiden, ob die Anlage einen Schutz braucht oder nicht. Um diese Entscheidung zu f{\"a}llen, ist eine Risikoanalyse als erster Schritt sinnvoll. Diese muss dabei die f{\"u}r die Hybridanlage relevanten Schadenarten und spezifischen Parameter, Werte und Randbedingungen mit einbeziehen. Dazu ist die Hilfe eines Blitzschutzexperten sehr hilfreich.}, subject = {Alternative Energiequelle}, language = {de} } @article{KaemperPicardBrilletal.2003, author = {K{\"a}mper, Klaus-Peter and Picard, Antoni and Brill, Manfred and Cassel, Detlev and Jentsch, Andreas and Merten, Sabine and Rollwa, Markus}, title = {The Virtual Clean Room - a new tool in teaching MST process technologies}, year = {2003}, abstract = {The Virtual Clean Room - a new tool in teaching MST process technologies University education in high-technology fields like MST is not complete without intensive laboratory sessions. Students cannot fully grasp the complexity and the special problems related to the manufacturing of microsystems without a thorough hands-on experience in a MST clean room.}, subject = {Virtuelle Maschine}, language = {en} } @article{SchermutzkiKluss2004, author = {Schermutzki, Margret and Kluß, Stefan}, title = {Kontaktstunden oder workload? Die Vergabe von ECTS credits}, year = {2004}, abstract = {Informationen dar{\"u}ber, wie die Arbeitsbelastung (workload) der Studierenden ermittelt werden kann}, subject = {Bologna-Prozess}, language = {de} } @article{Staat2004, author = {Staat, Manfred}, title = {Plastic collapse analysis of longitudinally flawed pipes and vessels}, year = {2004}, abstract = {Improved collapse loads of thick-walled, crack containing pipes and vessels are suggested. Very deep cracks have a residual strength which is better modelled by a global limit load. In all burst tests, the ductility of pressure vessel steels was sufficiently high whereby the burst pressure could be predicted by limit analysis with no need to apply fracture mechanics. The relative prognosis error increases however, for long and deep defects due to uncertainties of geometry and strength data.}, subject = {Druckbeh{\"a}lter}, language = {en} } @article{VuStaat2004, author = {Vu, Duc-Khoi and Staat, Manfred}, title = {An algorithm for shakedown analysis of structure with temperature dependent yield stress}, year = {2004}, abstract = {This work is an attempt to answer the question: How to use convex programming in shakedown analysis of structures made of materials with temperature-dependent properties. Based on recently established shakedown theorems and formulations, a dual relationship between upper and lower bounds of the shakedown limit load is found, an algorithmfor shakedown analysis is proposed. While the original problem is neither convex nor concave, the algorithm presented here has the advantage of employing convex programming tools.}, subject = {Einspielen }, language = {en} } @article{KuehnHaugnerStaatetal.2004, author = {K{\"u}hn, Raoul-Roman and Haugner, Werner and Staat, Manfred and Sponagel, Stefan}, title = {A Two Phase Mixture Model based on Bone Observation}, year = {2004}, abstract = {An optimization method is developed to describe the mechanical behaviour of the human cancellous bone. The method is based on a mixture theory. A careful observation of the behaviour of the bone material leads to the hypothesis that the bone density is controlled by the principal stress trajectories (Wolff's law). The basic idea of the developed method is the coupling of a scalar value via an eigenvalue problem to the principal stress trajectories. On the one hand this theory will permit a prediction of the reaction of the biological bone structure after the implantation of a prosthesis, on the other hand it may be useful in engineering optimization problems. An analytical example shows its efficiency.}, subject = {Knochen}, language = {en} } @article{HegerKock2004, author = {Heger, Michael and Kock, Winfried}, title = {INGMEDIA, blended learning im Laborpraktikum. Ein hochschuldidaktisches Projekt}, year = {2004}, abstract = {Laborpraktika bieten Studierenden besondere Lernm{\"o}glichkeiten. Sie erleben im Praktikum mit Kopf (kognitiv), Herz (affektiv) und Hand (motorisch) Zusammenh{\"a}nge und Zusammenarbeit. Durch die multimediale Vorbereitung und Unterst{\"u}tzung der Laborpraktika mit INGMEDIA k{\"o}nnen diese Lernvorteile intensiver genutzt werden. Vielf{\"a}ltige und differenzierte Kontextangebote bieten individuelle Lerneinstiegsm{\"o}glichkeiten und aktivieren zu Selbstgesteuertem Lernen. Durch die Verbesserung von Vorwissen und Motivation er{\"o}ffnen scih Lehrenden und Lernenden neue Freir{\"a}ume bei der Gestaltung der Pr{\"a}senzveranstaltung. Durch hochschuldidaktische Aktionsforschung beim Einsatz im Lehrbetrieb wird die weitere Entwicklung von Software und Pr{\"a}senzveranstaltung prozesshaft begleitet.}, language = {de} } @article{Heger2004, author = {Heger, Michael}, title = {Konzept hochschuldidaktischer Aktionsforschung am Beispiel INGMEDIA}, year = {2004}, abstract = {"INGMEDIA: Entwicklung und Evaluation interaktiver, multimedialer Lernsoftware f{\"u}r technische und physikalische Praktika in Ingenieurstudieng{\"a}ngen". So lautet der Titel des vom bmb+f im F{\"o}rderprogramm "Neue Medien in der Hochschullehre" unterst{\"u}tzten Verbundprojekts. [...] Im vorliegenden Beitrag wird {\"u}ber das Evaluationskonzept von INGMEDIA berichtet. Es handelt sich hierbei um einen im E-Learning-Bereich bisher kaum vertretenen Ansatz hochschuldidaktischer Aktionsforschung. Der Beitrag betont entsprechend des kevih - Tagungskonzepts (T{\"u}bingen 11./12.3.03) die besonderen hochschuldidaktischen Zielrichtungen, fokussiert also klar auf der konzeptionellen Ebene. Die Umsetzung und Evaluationsergebnisse zu INGMEDIA werden nach Projektabschluss an anderer Stelle ver{\"o}ffentlicht.}, language = {de} } @article{Gebhardt2004, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Grundlagen des Rapid Prototyping: Eine Kurzdarstellung der Rapid Prototyping Verfahren}, year = {2004}, abstract = {Generative Verfahren sind seit etwa 1987 in den USA und seit etwa 1990 in Europa und Deutschland in Form von Rapid Prototyping Verfahren bekannt und haben sich in dieser Zeit von eher als exotisch anzusehenden Modellbauverfahren zu effizienten Werkzeugen f{\"u}r die Beschleunigung der Produktentstehung gewandelt. Mit der Weiterentwicklung der Verfahren und insbesondere der Materialien wird mehr und mehr das Feld der direkten Anwendung der Rapid Technologie zur Fertigung erschlossen. Rapid Technologien werden daher zum Schl{\"u}ssel f{\"u}r neue Konstruktionssystematiken und Fertigungsstrategien.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @article{Staat2005, author = {Staat, Manfred}, title = {Local and global collapse pressure of longitudinally flawed pipes and cylindrical vessels}, year = {2005}, abstract = {Limit loads can be calculated with the finite element method (FEM) for any component, defect geometry, and loading. FEM suggests that published long crack limit formulae for axial defects under-estimate the burst pressure for internal surface defects in thick pipes while limit loads are not conservative for deep cracks and for pressure loaded crack-faces. Very deep cracks have a residual strength, which is modelled by a global collapse load. These observations are combined to derive new analytical local and global collapse loads. The global collapse loads are close to FEM limit analyses for all crack dimensions.}, subject = {Finite-Elemente-Methode}, language = {en} } @article{Staat2005, author = {Staat, Manfred}, title = {Direct finite element route for design-by-analysis of pressure components}, year = {2005}, abstract = {In the new European standard for unfired pressure vessels, EN 13445-3, there are two approaches for carrying out a Design-by-Analysis that cover both the stress categorization method (Annex C) and the direct route method (Annex B) for a check against global plastic deformation and against progressive plastic deformation. This paper presents the direct route in the language of limit and shakedown analysis. This approach leads to an optimization problem. Its solution with Finite Element Analysis is demonstrated for mechanical and thermal actions. One observation from the examples is that the so-called 3f (3Sm) criterion fails to be a reliable check against progressive plastic deformation. Precise conditions are given, which greatly restrict the applicability of the 3f criterion.}, subject = {Einspielen }, language = {en} } @article{Gebhardt2005, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Prototyping f{\"u}r metallische Werkst{\"u}cke: Direkte und indirekte Verfahren}, year = {2005}, abstract = {Die generative Herstellung von Kunststoffbauteilen hat im Gewand des Rapid Prototyping die Produktentwicklung nachhaltig positiv beeinflusst und ist im Begriff als Rapid Manufacturing die Fertigung zu revolutionieren. Je mehr sich die besonderen Eigenschaften generativ gefertigter Kunststoffbauteile herumsprechen, desto lauter wird der Ruf nach Metallbauteilen. Die Entwicklung entsprechender Prozesse l{\"a}uft auf Hochtouren, kann aber bisher aber erst vereinzelt Erfolge vorweisen. Dabei w{\"a}ren es gerade die Metallbauteile, die ausgestattet mit den besonderen Merkmalen generativ gefertigter Werkst{\"u}cke, in vielen Branchen einen deutlichen Entwicklungsschub ausl{\"o}sen k{\"o}nnten. F{\"u}r den potenziellen Anwender ist dabei besonders verwirrend, dass die unterschiedlichsten Ans{\"a}tze nebeneinander verfolgt werden. Im Folgenden soll daher der Versuche unternommen werden, dieses weite Feld systematisiert darzustellen und M{\"o}glichkeiten und Trends zu erl{\"a}utern.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @article{GebhardtBrueckerSchmidt2005, author = {Gebhardt, Andreas and Br{\"u}cker, Christoph and Schmidt, Frank-Michael}, title = {RP gest{\"u}tzte Herstellung komplexer transparenter Hohlr{\"a}ume f{\"u}r die Str{\"o}mungsanalyse}, year = {2005}, abstract = {Die Berechnung der Durchstr{\"o}mung von Bauteilen ist gegen{\"u}ber derjenigen von umstr{\"o}mten Bauteilen deutlich im Hintertreffen. Das liegt vor allem an der fehlenden Verf{\"u}gbarkeit geeigneter optisch transparenter Modellkan{\"a}le f{\"u}r die experimentelle Analyse. Der Beitrag stellt ein Verfahren zur Herstellung transparenter durchstr{\"o}mter Geometrien auf der Basis generativ gefertigter Urmodelle vor. Damit k{\"o}nnen beliebig komplexe Innenstr{\"o}mungen optisch analysiert werden. Anhand von zwei Beispielen aus der Medizin, der Modellierung der oberen Atemwege und des Bronchialbaums, wird das Verfahren vorgef{\"u}hrt. Der generative Bauprozess mittels 3D-Printing wird beschrieben und die Abformung in transparentem Silikon gezeigt. Schließlich werden beispielhaft der Messaufbau und Ergebnisse der Anwendung vorgestellt. Das Verfahren bildet die Grundlage f{\"u}r die Analyse und Berechnung komplexer Innenstr{\"o}mungen und tr{\"a}gt somit zur Verbesserung zahlreicher technischer Anwendungen bei.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @article{MatheisRoethWagner2005, author = {Matheis, Anton and R{\"o}th, Thilo and Wagner, Manfred}, title = {Studentenprojekt "Capro" - eine virtuelle Sportwagenstudie "Vision 2015"}, year = {2005}, abstract = {Design- und Karosseriebaustudenten der FH Aachen entwickeln gemeinsam mit externen Fachleuten unter Einsatz virtueller Entwicklungswerkzeuge ein Konzept f{\"u}r einen Sportwagen}, subject = {Karosseriebau}, language = {de} } @article{DickWagnerRoeth2005, author = {Dick, Angela and Wagner, Manfred and R{\"o}th, Thilo}, title = {Capro Automotive Group FH Aachen}, year = {2005}, abstract = {Design- und Karosseriebaustudenten der FH Aachen entwickeln gemeinsam mit externen Fachleuten unter Einsatz virtueller Entwicklungswerkzeuge ein Konzept f{\"u}r einen Sportwagen}, subject = {Karosseriebau}, language = {de} } @article{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Rapid Manufacturing - eine interdisziplin{\"a}re Strategie}, year = {2006}, abstract = {Als um 1987 ein Verfahren namens Stereolithographie und ein Stereolithography Apparatus (SLA) vorgestellt wurden, war der Traum von der Herstellung beliebiger dreidimensionaler Bauteile direkt aus Computerdaten und ohne bauteilspezifische Werkzeuge Realit{\"a}t geworden. Ein Anwendungs-Szenario wurde gleich mitgeliefert. Diese Technologie w{\"u}rde es m{\"o}glich machen, die gesamte Ersatzteilversorgung der Amerikanischen Pazifikflotte mittels ein paar dieser Maschinen, umfangreicher Datenst{\"a}tze und gen{\"u}gend Rohmaterial vor Ort auf einem Flugzeugtr{\"a}ger direkt nach Bedarf zu fertigen. Diese Vorstellung definierte schon damals die direkte digitale Fertigung, das Rapid Manufacturing. In der Realit{\"a}t bestanden die mit diesem Verfahren hergestellten Bauteile nur aus Kunststoff, waren ungenau, bruchempfindlich und klebrig und allein in der Produktentwicklung, eben als Prototypen zu benutzen. Sie waren schnell verf{\"u}gbar, weil zu Ihrer Herstellung keine Werkzeuge ben{\"o}tigt wurden. Folgerichtige und zudem modern hießen sie: Rapid Prototyping. Rapid Prototyping wurde schnell zum Synonym eines neuen Zweiges der Fertigungstechnik, der Generativen Fertigungstechnik. Die weitere Entwicklung brachte neue Verfahren, h{\"o}here Genauigkeiten, verbesserte Werkstoffe und neue Anwendungen. Die Herstellung von Negativen, also Werkzeugen, mit dem gleichen Verfahren wurde marketing-getrieben Rapid Tooling genannt und als die ersten Bauteile nicht mehr als Prototypen, sondern als Endprodukte eingesetzt wurden, nannte man dies Rapid Manufacturing - das Ziel war erreicht. War das Ziel wirklich erreicht? Ist es Rapid Manufacturing, wenn ein generativ gefertigtes Bauteil die gew{\"u}nschte Spezifikation erreicht? Was muss passieren, damit aus dem Ph{\"a}nomen Rapid Prototyping eine Strategie wird, die geeignet ist, einen Paradigmenwechsel von der heutigen Hersteller-induzierten Massenproduktion von Massenartikeln zur Verbraucher-induzierten (und verantworteten) Massenproduktion von Einzelteilen f{\"u}r jedermann erm{\"o}glichen und m{\"o}glicherweise unsere Arbeits- und Lebensformen tiefgreifend zu beeinflussen? Im Beitrag wird der Begriff der (Fertigungs-) Strategie „Rapid Manufacturing" n{\"a}her beleuchtet. Es wird diskutiert, welche Maßnahmen auf der technischen und der operative Ebene getroffen werden m{\"u}ssen, damit die generative Fertigungstechnik im Sinne dieser Strategie umgesetzt werden kann. Beispiele belegen, dass diese Entwicklung bereits begonnen hat und geben Anregungen f{\"u}r eine konstruktive Diskussion auf der RapidTech 2006.}, subject = {Rapid prototyping}, language = {de} } @article{Gebhardt2006, author = {Gebhardt, Andreas}, title = {Generative Manufacturing of Ceramic Parts "Vision Rapid Prototyping"}, year = {2006}, abstract = {Table of Contents Introduction 1. Generative Manufacturing Processes 2. Classification of Generative Manufacturing Processes 3. Application of Generative Processes on the Fabrication of Ceramic Parts 3.1 Extrusion 3.2 3D-Printing 3.3 Sintering - Laser Sintering 3.4 Layer-Laminate Processes 3.5 Stereolithography (sometimes written: Stereo Lithography) 4. Layer Milling 5. Conclusion - Vision}, subject = {Rapid prototyping}, language = {en} } @article{KraftNagl2007, author = {Kraft, Bodo and Nagl, Manfred}, title = {Visual Knowledge Specification for Conceptual Design: Definition and Tool Support}, year = {2007}, abstract = {In: Advanced Engineering Informatics. Vol 21, Issue 1, 2007, Pages 67-83 http://dx.doi.org/10.1016/j.aei.2006.10.001 eds. J.C. Kunz, I.F.C. Smith and T. Tomiyama, Elsevier, Seite 1-22 Current CAD tools are not able to support the conceptual design phase, and none of them provides a consistency analysis for sketches produced by architects. This phase is fundamental and crucial for the whole design and construction process of a building. To give architects a better support, we developed a CAD tool for conceptual design and a knowledge specification tool. The knowledge is specific to one class of buildings and it can be reused. Based on a dynamic and domain-specific knowledge ontology, different types of design rules formalize this knowledge in a graph-based form. An expressive visual language provides a user-friendly, human readable representation. Finally, a consistency analysis tool enables conceptual designs to be checked against this formal conceptual knowledge. In this article, we concentrate on the knowledge specification part. For that, we introduce the concepts and usage of a novel visual language and describe its semantics. To demonstrate the usability of our approach, two graph-based visual tools for knowledge specification and conceptual design are explained.}, subject = {CAD}, language = {en} } @article{ZhubanovaDigelNojimaetal.2007, author = {Zhubanova, Azhar A. and Digel, Ilya and Nojima, H. and Artmann, Gerhard}, title = {The use of bactericidal effects of cluster ions generated by plasma in medical biotechnology}, year = {2007}, abstract = {The most of conventional methods of air purification use the power of a fan to draw in air and pass it through a filter. The problem of bacterial contamination of inner parts of such a type of air conditioners in some cases draws attention towards alternative air-cleaning systems. Some manufacturers offer to use the ozone's bactericidal and deodorizing effects, but the wide spreading of such systems is restricted by the fact that toxic effects of ozone in respect of human beings are well known. In 2000 Sharp Inc. introduced "Plasma Cluster Ions (PCI)" air purification technology, which uses plasma discharge to generate cluster ions (I 0-14 ). This technology has been developed for those customers that are conscious about health and hygiene. In our experiments, we focused on some principal aspects of plasma-generated ions application - time-dependency and irreversibility of bactericidal action, spatial and kinetic characteristics of emitted cluster particles, their chemical targets in the microbial cells.}, subject = {Clusterion}, language = {en} } @article{Uibel2007, author = {Uibel, Thomas}, title = {Bemessung stiftf{\"o}rmiger Verbindungsmittel in Brettsperrholz - Anwendung aktueller Forschungsergebnisse}, series = {Praktische Anwendung von Massivholzplatten : 39. Fortbildungskurs SAH Schweizerische Arbeitsgemeinschaft f{\"u}r Holzforschung ; 7./8. November 2007 in Weinfelden}, journal = {Praktische Anwendung von Massivholzplatten : 39. Fortbildungskurs SAH Schweizerische Arbeitsgemeinschaft f{\"u}r Holzforschung ; 7./8. November 2007 in Weinfelden}, publisher = {SAH}, address = {D{\"u}bendorf}, isbn = {3-906703-19-3}, pages = {183 -- 192}, year = {2007}, language = {de} }