@inproceedings{EnglhardWeberArent2021, author = {Englhard, Markus and Weber, Tobias and Arent, Jan-Christoph}, title = {Efficiency enhancement for CFRP-Prepregautoclave manufacturing by means of simulation-assisted loading optimization}, series = {Proceedings of SAMPE Europe Conference 2021}, booktitle = {Proceedings of SAMPE Europe Conference 2021}, pages = {8 Seiten}, year = {2021}, abstract = {A new method for improved autoclave loading within the restrictive framework of helicopter manufacturing is proposed. It is derived from experimental and numerical studies of the curing process and aims at optimizing tooling positions in the autoclave for fast and homogeneous heat-up. The mold positioning is based on two sets of information. The thermal properties of the molds, which can be determined via semi-empirical thermal simulation. The second information is a previously determined distribution of heat transfer coefficients inside the autoclave. Finally, an experimental proof of concept is performed to show a cycle time reduction of up to 31\% using the proposed methodology.}, language = {en} } @article{EngemannCoenenDawaretal.2021, author = {Engemann, Heiko and C{\"o}nen, Patrick and Dawar, Harshal and Du, Shengzhi and Kallweit, Stephan}, title = {A robot-assisted large-scale inspection of wind turbine blades in manufacturing using an autonomous mobile manipulator}, series = {Applied Sciences}, volume = {11}, journal = {Applied Sciences}, number = {19}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, issn = {2076-3417}, doi = {10.3390/app11199271}, pages = {1 -- 22}, year = {2021}, abstract = {Wind energy represents the dominant share of renewable energies. The rotor blades of a wind turbine are typically made from composite material, which withstands high forces during rotation. The huge dimensions of the rotor blades complicate the inspection processes in manufacturing. The automation of inspection processes has a great potential to increase the overall productivity and to create a consistent reliable database for each individual rotor blade. The focus of this paper is set on the process of rotor blade inspection automation by utilizing an autonomous mobile manipulator. The main innovations include a novel path planning strategy for zone-based navigation, which enables an intuitive right-hand or left-hand driving behavior in a shared human-robot workspace. In addition, we introduce a new method for surface orthogonal motion planning in connection with large-scale structures. An overall execution strategy controls the navigation and manipulation processes of the long-running inspection task. The implemented concepts are evaluated in simulation and applied in a real-use case including the tip of a rotor blade form.}, language = {en} } @incollection{EngelmannShashaSlabu2021, author = {Engelmann, Ulrich M. and Shasha, Carolyn and Slabu, Ioana}, title = {Magnetic nanoparticle relaxation in biomedical application: focus on simulating nanoparticle heating}, series = {Magnetic nanoparticles in human health and medicine}, booktitle = {Magnetic nanoparticles in human health and medicine}, publisher = {Wiley-Blackwell}, address = {Hoboken, New Jeersey}, isbn = {978-1-119-75467-1}, pages = {327 -- 354}, year = {2021}, language = {en} } @article{EngelmannShalabyShashaetal.2021, author = {Engelmann, Ulrich M. and Shalaby, Ahmed and Shasha, Carolyn and Krishnan, Kannan M. and Krause, Hans-Joachim}, title = {Comparative modeling of frequency mixing measurements of magnetic nanoparticles using micromagnetic simulations and Langevin theory}, series = {Nanomaterials}, volume = {11}, journal = {Nanomaterials}, number = {5}, publisher = {MDPI}, address = {Basel}, isbn = {2079-4991}, doi = {10.3390/nano11051257}, pages = {1 -- 16}, year = {2021}, abstract = {Dual frequency magnetic excitation of magnetic nanoparticles (MNP) enables enhanced biosensing applications. This was studied from an experimental and theoretical perspective: nonlinear sum-frequency components of MNP exposed to dual-frequency magnetic excitation were measured as a function of static magnetic offset field. The Langevin model in thermodynamic equilibrium was fitted to the experimental data to derive parameters of the lognormal core size distribution. These parameters were subsequently used as inputs for micromagnetic Monte-Carlo (MC)-simulations. From the hysteresis loops obtained from MC-simulations, sum-frequency components were numerically demodulated and compared with both experiment and Langevin model predictions. From the latter, we derived that approximately 90\% of the frequency mixing magnetic response signal is generated by the largest 10\% of MNP. We therefore suggest that small particles do not contribute to the frequency mixing signal, which is supported by MC-simulation results. Both theoretical approaches describe the experimental signal shapes well, but with notable differences between experiment and micromagnetic simulations. These deviations could result from Brownian relaxations which are, albeit experimentally inhibited, included in MC-simulation, or (yet unconsidered) cluster-effects of MNP, or inaccurately derived input for MC-simulations, because the largest particles dominate the experimental signal but concurrently do not fulfill the precondition of thermodynamic equilibrium required by Langevin theory.}, language = {en} } @article{ElDeibButenwegKlinkel2021, author = {El-Deib, Khaled and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten}, series = {Mauerwerk}, volume = {2021}, journal = {Mauerwerk}, number = {3}, editor = {Jesse, Dirk}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202110014}, pages = {110 -- 119}, year = {2021}, abstract = {Die Anwendung des linearen Nachweiskonzepts auf Mauerwerksbauten f{\"u}hrt dazu, dass bereits heute Standsicherheitsnachweise f{\"u}r Geb{\"a}ude mit {\"u}blichen Grundrissen in Gebieten mit moderaten Erdbebeneinwirkungen nicht mehr gef{\"u}hrt werden k{\"o}nnen. Diese Problematik wird sich in Deutschland mit der Einf{\"u}hrung kontinuierlicher probabilistischer Erdbebenkarten weiter versch{\"a}rfen. Aufgrund der Erh{\"o}hung der seismischen Einwirkungen, die sich vielerorts ergibt, ist es erforderlich, die vorhandenen, bislang nicht ber{\"u}cksichtigten Tragf{\"a}higkeitsreserven in nachvollziehbaren Nachweiskonzepten in der Baupraxis verf{\"u}gbar zu machen. Der vorliegende Beitrag stellt ein Konzept f{\"u}r die geb{\"a}udespezifische Ermittlung von erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten vor. Die Verhaltensbeiwerte setzen sich aus drei Anteilen zusammen, mit denen die Lastumverteilung im Grundriss, die Verformungsf{\"a}higkeit und Energiedissipation sowie die {\"U}berfestigkeiten ber{\"u}cksichtigt werden. F{\"u}r die rechnerische Ermittlung dieser drei Anteile wird ein nichtlineares Nachweiskonzept auf Grundlage von Pushover-Analysen vorgeschlagen, in denen die Interaktionen von W{\"a}nden und Geschossdecken durch einen Einspanngrad beschrieben werden. F{\"u}r die Bestimmung der Einspanngrade wird ein nichtlinearer Modellierungsansatz eingef{\"u}hrt, mit dem die Interaktion von W{\"a}nden und Decken abgebildet werden kann. Die Anwendung des Konzepts mit erh{\"o}hten geb{\"a}udespezifischen Verhaltensbeiwerten wird am Beispiel eines Mehrfamilienhauses aus Kalksandsteinen demonstriert. Die Ergebnisse der linearen Nachweise mit erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten f{\"u}r dieses Geb{\"a}ude liegen deutlich n{\"a}her an den Ergebnissen nichtlinearer Nachweise und somit bleiben {\"u}bliche Grundrisse in Erdbebengebieten mit den traditionellen linearen Rechenans{\"a}tzen nachweisbar.}, language = {de} } @inproceedings{ElMoussaouiKassmiAlexopoulosetal.2021, author = {El Moussaoui, Noureddine and Kassmi, Khalil and Alexopoulos, Spiros and Schwarzer, Klemens and Chayeb, Hamid and Bachiri, Najib}, title = {Simulation studies on a new innovative design of a hybrid solar distiller MSDH alimented with a thermal and photovoltaic energy}, series = {Materialstoday: Proceedings}, booktitle = {Materialstoday: Proceedings}, issn = {2214-7853}, doi = {10.1016/j.matpr.2021.03.115}, year = {2021}, language = {en} } @masterthesis{Dressen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Dreßen, Samira}, title = {Teach and Learn-Platform: eine Applikation f{\"u}r Bildungseinrichtungen, Sch{\"u}ler und Studenten}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {198 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Die Applikation „Slot" ist eine lehrbegleitende Kommunikations- und Kooperationsplattform, die eine zeitgem{\"a}ße Lehre, Studienorganisation und Pr{\"a}sentation zul{\"a}sst. Slot dient dabei nicht nur als Hilfestellung f{\"u}r Lehrende und Lernende, sondern erm{\"o}glicht auch die vollst{\"a}ndige Durchf{\"u}hrung von effizientem Unterricht. Den Lernenden soll maximale Kontrolle zur Erarbeitung ihres Wissens und {\"U}bersichtlichkeit in der Kommunikation geboten werden. Um f{\"u}r die unterschiedlichen Nutzergruppen ein benutzerfreundliches System zu schaffen, steht eine breitgef{\"a}cherte Funktionsauswahl zur Verf{\"u}gung: Videochat, Messenger, VR-Raum, Whiteboard, Aufgaben{\"u}bersicht, Datenabgabe, Kalender, Profil und ToDo-List. Die Nutzungsm{\"o}glichkeiten k{\"o}nnen individuell auf die unterschiedlichen Nutzergruppen und deren entsprechenden Bed{\"u}rfnissen angepasst werden.}, language = {de} } @techreport{Drescher2021, type = {Working Paper}, author = {Drescher, Hans Paul}, title = {Turbulence - minimum dissipation and maximum macroscopic momentum exchange}, pages = {44 Seiten}, year = {2021}, abstract = {The minimum dissipation requirement of the thermodynamics of irreversible processes is applied to characterize the existence of laminar and non-laminar, and the co-existence of laminar and turbulent flow zones. Local limitations of the different zones and three different forms of transition are defined. For the Couette flow a non-local "corpuscular" flow mechanism explains the logarithmic law-of-the-wall, maximum turbulent dimensions and a value x=0,415 for the v. K{\´a}rm{\´a}n constant. Limitations of the logarithmic law near the wall and in the centre of the experiment are interpreted.}, language = {en} } @masterthesis{Drees2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Drees, Niklas}, title = {Retrieval: Ein experimenteller Film {\"u}ber Erinnerungen und wie sie uns definieren}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {198 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Welchen Einfluss haben Erinnerungen auf unser Bewusstsein und wie definieren sie uns als Individuum? Erinnerungen gehen verloren — sei es durch einfaches Vergessen, traumatische Erlebnisse oder Krankheit. Aber wie sehr wirkt sich das Vergessen auf unsere Pers{\"o}nlichkeit aus? Wenn wichtige Erlebnisse aus unserer Erinnerung verschwinden, bleiben wir dann noch wir selbst? F{\"u}r die gestalterische Auseinandersetzung mit diesen Fragen wurde das Medium Film gew{\"a}hlt. Der Film f{\"u}hrt uns auf eine Reise durch die Erinnerungs- und Gedankenwelt einer Person, die ihre Erinnerung verloren hat. Mit der Hilfe des Psychologen Dr. Daniel Rose soll ein Memory-Backup durchgef{\"u}hrt werden, um die verlorenen Erinnerungen wiederherzustellen. Dabei sollen ihre Erinnerungen neu aufgesetzt werden, um ihr altes Bewusstsein zur{\"u}ckzugewinnen. St{\"u}ck f{\"u}r St{\"u}ck werden die verlorenen Erinnerungen in verschiedenen Bewusstseinsphasen zusammengesetzt und mit ihnen l{\"o}st sich das R{\"a}tsel ihres Verschwindens.}, language = {de} } @masterthesis{Dohmen2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Dohmen, Sophie}, title = {Einmal Gezheim und zur{\"u}ck!: Ein interaktives Point-and-Click-Adventure mit zugeh{\"o}rigem Printprodukt f{\"u}r Kinder von 10 bis 14 Jahren}, publisher = {FH Aachen}, address = {Aachen}, school = {Fachhochschule Aachen}, pages = {106 Seiten}, year = {2021}, abstract = {Damit sich Kinder in einer zunehmend digitalisierten Welt zurechtfinden k{\"o}nnen, ist die Schulung von Medienkompetenz unerl{\"a}sslich. Als Digital-Analog-Hybrid-Game erm{\"o}glicht „Einmal Gezheim und zur{\"u}ck" die spielerische Auseinandersetzung mit verschiedenen Informationsquellen. Zum L{\"o}sen der integrierten R{\"a}tsel ist der Einsatz der beiliegenden Print-Komponenten erforderlich, sodass die Spielenden automatisch Bildschirmpausen einlegen, um sich mit einem analogen Recherche-Medium zu besch{\"a}ftigen. Die Handlung wurde speziell f{\"u}r das Projekt konzipiert: Im Zentrum der Mystery-Erz{\"a}hlung stehen die 13-j{\"a}hrige Britta und ihr Nachbar Herr Erdmann, der 1973 spurlos verschwindet. Mithilfe der Notizen des Verschollenen, die im gedruckten Teil des Spiels zu finden sind, l{\"o}sen die Spielenden in einem spannenden Point-and-Click-Adventure das R{\"a}tsel um die fiktive Stadt Gezheim, schwarze L{\"o}cher und ein vergessenes Alienvolk...}, language = {de} }