@inproceedings{PhilippBrillowskiDammersetal.2020, author = {Philipp, Brauner and Brillowski, Florian Sascha and Dammers, Hannah and K{\"o}nigs, Peter and Kordtomeikel, Frauke Carole and Petruck, Henning and Schaar, Anne Kathrin and Schmitz, Seth and Steuer-Dankert, Linda and Mertens, Alexander and Gries, Thomas and Leicht-Scholten, Carmen and Nagel, Saskia K. and Nitsch, Verena and Schuh, G{\"u}nther and Ziefle, Martina}, title = {A research framework for human aspects in the internet of production: an intra-company perspective}, series = {Advances in Manufacturing, Production Management and Process Control: Proceedings of the AHFE 2020 Virtual Conferences on Human Aspects of Advanced Manufacturing, Advanced Production Management and Process Control, and Additive Manufacturing, Modeling Systems and 3D Prototyping, July 16-20, 2020, USA}, booktitle = {Advances in Manufacturing, Production Management and Process Control: Proceedings of the AHFE 2020 Virtual Conferences on Human Aspects of Advanced Manufacturing, Advanced Production Management and Process Control, and Additive Manufacturing, Modeling Systems and 3D Prototyping, July 16-20, 2020, USA}, editor = {Mrugalska, Beata and Trzcielinski, Stefan and Karwowski, Waldemar and Nicolantonio, Massimo Di and Roossi, Emilio}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-51980-3}, doi = {10.1007/978-3-030-51981-0_1}, pages = {3 -- 17}, year = {2020}, abstract = {Digitalization in the production sector aims at transferring concepts and methods from the Internet of Things (IoT) to the industry and is, as a result, currently reshaping the production area. Besides technological progress, changes in work processes and organization are relevant for a successful implementation of the "Internet of Production" (IoP). Focusing on the labor organization and organizational procedures emphasizes to consider intra-company factors such as (user) acceptance, ethical issues, and ergonomics in the context of IoP approaches. In the scope of this paper, a research approach is presented that considers these aspects from an intra-company perspective by conducting studies on the shop floor, control level and management level of companies in the production area. Focused on four central dimensions—governance, organization, capabilities, and interfaces—this contribution presents a research framework that is focused on a systematic integration and consideration of human aspects in the realization of the IoP.}, language = {en} } @phdthesis{SteuerDankert2020, author = {Steuer-Dankert, Linda}, title = {Diversity in complex organizations : the triangle of diversity management, change management and organizational culture from a system-theoretical perspective}, doi = {10.18154/RWTH-2020-11830}, pages = {298}, year = {2020}, abstract = {Insbesondere im wirtschaftlichen Kontext wird die Diversit{\"a}t von Belegschaften zunehmend als ein kritischer Erfolgsfaktor gesehen. Neben dem Potenzial, welches sich laut Studien aus einem vielf{\"a}ltigen Team ergibt, werden jedoch ebenfalls die aus menschlicher Diversit{\"a}t resultierenden Herausforderungen thematisiert und wissenschaftlich untersucht. Sowohl aus dem Potenzial als auch aus den Herausforderungen ergibt sich dabei die Notwendigkeit der Implementierung eines organisationsspezifischen Diversity Managements, welches die Gewinnung neuer Mitarbeiter*innen einerseits und das Management der vorhandenen Vielfalt andererseits gleichermaßen unterst{\"u}tzt. In der psychologischen, sozial- und wirtschaftswissenschaftlichen Literatur gibt es unterschiedliche Definitionen von Diversit{\"a}t, woraus sich verschiedene Perspektiven auf das Vorgehen bei der Gestaltung und Umsetzung eines Diversity Management Ansatzes ergeben. Insbesondere vor dem Hintergrund der Komplexit{\"a}t des Organisationsumfeldes und der steigenden Anforderungen an die organisationsinterne Agilit{\"a}t besteht die Notwendigkeit, Diversit{\"a}t in Organisationen st{\"a}rker zu reflektieren und systemspezifische Ans{\"a}tze zu entwickeln. Dies erfordert die Ber{\"u}cksichtigung organisationsspezifischer Strukturen und Prozesse sowie die Reflexion des Wandels der Organisationskultur durch die Umsetzung eines Diversity Management Ansatzes, der die gegebene Komplexit{\"a}t aufgreift und bew{\"a}ltigen kann. Dar{\"u}ber hinaus sind die psychologischen Auswirkungen solcher Ver{\"a}nderungen auf die Mitarbeiter*innen zu ber{\"u}cksichtigen, um Reaktanzen zu vermeiden und eine nachhaltige Umsetzung von Diversity Management zu erm{\"o}glichen. In Ermangelung entsprechender Ans{\"a}tze im Rahmen {\"o}ffentlich finanzierter, komplexer Forschungsorganisationen, ist das Ziel dieser Dissertation die Entwicklung und Erprobung eines Forschungsdesigns, welches die Ans{\"a}tze des Diversity- und Change Managements mit der Organisationskultur verkn{\"u}pft, indem es eine systemtheoretische Perspektive einnimmt. Dabei wird das Forschungsdesign auf eine komplexe wissenschaftliche Organisation angewendet. Als Basis dient die in Teil A durchgef{\"u}hrte Betrachtung des aktuellen Forschungsstandes aus einer interdisziplin{\"a}ren Perspektive und die damit einhergehende umfassende Einf{\"u}hrung in das Forschungsfeld. Im Zuge dessen wird detailliert auf die begriffliche Definition von Diversit{\"a}t eingegangen, bevor dann die psychologischen Konzepte im Diversit{\"a}tskontext den {\"U}bergang zu einer differenzierten Auseinandersetzung mit dem Konzept des Diversity Managements bilden. Auf dieser Grundlage werden das Forschungsdesign sowie die daraus resultierenden Forschungsphasen abgeleitet. Teil A stellt somit die theoretische Grundlage f{\"u}r die in Teil B pr{\"a}sentierten Fachaufs{\"a}tze dar. Jeder Fachaufsatz beleuchtet dabei in chronologischer Reihenfolge die unterschiedlichen Forschungsphasen. Fachaufsatz I pr{\"a}sentiert den sechsstufigen Forschungsansatz und beleuchtet die besonderen Rahmenbedingungen des Forschungsobjektes aus einer theoretischen Perspektive. Im Anschluss werden die Ergebnisse der Organisationsanalyse, welche zugleich Phase I und II des Forschungskonzeptes darstellen, vorgestellt. Aufbauend auf diesen Forschungsergebnissen fokussiert Forschungsaufsatz II die Darlegung der Ergebnisse aus Forschungsphase III, der Befragung der F{\"u}hrungsebene. Die Befragung thematisierte dabei die Wahrnehmung von Diversity und Diversity Management auf F{\"u}hrungsebene, die Verkn{\"u}pfung von Diversit{\"a}t mit Innovation sowie die Reflexion des eigenen F{\"u}hrungsstils. Als Ergebnis der Befragung konnten sechs Typen identifiziert werden, die das F{\"u}hrungsverst{\"a}ndnis im Diversit{\"a}tskontext widerspiegeln und somit den Ansatzpunkt f{\"u}r eine top-down gerichtete Diversity Management Strategie darstellen. Darauf aufbauend wird in Forschungsphase IV die Mitarbeiter*innenebene beforscht. Im Zentrum der quantitativen Befragung standen die vorherrschenden Einstellungen zum Themenkomplex Diversity und Diversity Management, die Wahrnehmung von Diversit{\"a}t sowie die Untersuchung des Einflusses der F{\"u}hrungsebene auf die Mitarbeiter*innenebene. Forschungsaufsatz III pr{\"a}sentiert erste Ergebnisse dieser Untersuchung. Die Analyse weist auf eine unterschiedliche Gewichtung der verschiedenen Diversit{\"a}tskategorien hinsichtlich der Verkn{\"u}pfung mit Innovationen und somit der Reflexion des Kontextes zwischen Diversit{\"a}t und Innovationen hin. Vergleichbar mit den identifizierten Typen auf der F{\"u}hrungsebene, deutet die Analyse auf die Existenz unterschiedlicher Reflexionsgrade auf Mitarbeiter*innenebene hin. Auf Basis dessen wird im Rahmen von Forschungsaufsatz IV eine n{\"a}here Untersuchung des Reflexionsgrades auf Mitarbeiter*innenebene pr{\"a}sentiert und der Diversity Management Ansatz mit Elementen des Change Managements kombiniert. Besondere Ber{\"u}cksichtigung findet als Schlussfolgerung einer theoretischen Analyse die Organisationskultur als zentrales Element bei der Entwicklung und Einf{\"u}hrung eines Diversity Management Ansatzes in eine komplexe Forschungsorganisation in Deutschland. Die Analyse zeigt, dass die Wahrnehmung von Diversit{\"a}t heterogen aber zun{\"a}chst losgel{\"o}st vom individuellen Hintergrund ist (im Rahmen dieser Analyse lag der Fokus auf den Diversit{\"a}tskategorien Gender und Herkunft). Hinsichtlich der Wertsch{\"a}tzung von Diversit{\"a}t zeigt sich dabei ebenfalls ein heterogenes Bild. In der Gesamtbetrachtung stimmen lediglich 17\% der Mitarbeiter*innen zu, dass Diversit{\"a}tskategorien wie Gender, Herkunft oder auch Alter einen Mehrwert darstellen k{\"o}nnen. Zugleich bewertet diese Gruppe die dem Thema beigemessene Wichtigkeit im CoE als ausreichend. Zusammengefasst lassen sich folgende Erkenntnisse im Rahmen dieser Dissertation ableiten und dienen somit als Grundlage f{\"u}r die Entwicklung eines Diversity Management Ansatzes: (1) Die Entwicklung eines bedarfsorientierten Diversity Management Ansatzes erfordert einen systemtheoretischen Prozess, der sowohl organisationsinterne als auch externe Einflussfaktoren ber{\"u}cksichtigt. Der im Rahmen des Forschungsprojektes entwickelte sechsstufige Forschungsprozess hat sich dabei als geeignetes Instrument erwiesen. (2)Im Rahmen {\"o}ffentlicher Forschungseinrichtungen lassen sich dabei drei zentrale Faktoren identifizieren: die individuelle Reflexionsebene, die Organisationskultur sowie extern beeinflusste Organisationsstrukturen, Prozesse und Systeme.(3)Vergleichbar mit privatwirtschaftlichen Unternehmen hat auch in wissenschaftlichen Organisationen die F{\"u}hrungsebene einen maßgeblichen Einfluss auf die Wahrnehmung von Diversit{\"a}t und somit einen Einfluss auf die Umsetzung einer Diversity Management Strategie. Daher ist auch im wissenschaftlichen Kontext, bedingt durch die rechtlichen Rahmenbedingungen des Hochschulsystems, ein top-down Ansatz f{\"u}r eine nachhaltige Implementierung erforderlich. (4) Diversity Management steht in einem engen Zusammenhang mit einem organisationalen Wandel, was die Reflexion von Ver{\"a}nderungsprozesse aus einer psychologischen Perspektive erfordert und eine Verkn{\"u}pfung von Diversity und Change Management bedingt. Aufbauend auf den im Rahmen des entwickelten Forschungskonzeptes gewonnenen zentralen Erkenntnissen wird ein Ansatz entwickelt, der die Ableitung theoretischer Implikationen sowie Implikationen f{\"u}r das Management erm{\"o}glicht. Insbesondere vor dem Hintergrund der Reflexion der besonderen Rahmenbedingungen {\"o}ffentlich finanzierter Forschungsorganisationen werden dar{\"u}ber hinaus politische Implikationen abgeleitet, die auf die Ver{\"a}nderung struktureller Dimensionen abzielen.}, language = {en} } @article{RegerKuhnhenneEbbertetal.2020, author = {Reger, Vitali and Kuhnhenne, Markus and Ebbert, Thiemo and Hachul, Helmut and Blanke, Tobias and D{\"o}ring, Bernd}, title = {Nutzung erneuerbarer Energien durch thermische Aktivierung von Komponenten aus Stahl}, series = {Stahlbau}, volume = {2020}, journal = {Stahlbau}, number = {Volume 89, Issue 6512-519}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, issn = {1437-1049}, doi = {10.1002/stab.202000031}, pages = {512 -- 519}, year = {2020}, abstract = {Die Versorgung von Neubauten soll m{\"o}glichst weitgehend unabh{\"a}ngig von fossilen Energietr{\"a}gern erfolgen. Erneuerbare Energien spielen daf{\"u}r eine gewichtige Rolle. Eine gute M{\"o}glichkeit, erneuerbare Energien ohne viel zus{\"a}tzlichen Aufwand nutzbar zu machen, ist, bereits vorhandenen Komponenten im Geb{\"a}ude zus{\"a}tzliche Funktionen zu geben. Hier kann bspw. die Fassade oder das Dach solarthermisch aktiviert oder durch Fotovoltaikmodule erg{\"a}nzt werden. Auch Tiefgr{\"u}ndungen k{\"o}nnen neben der statischen Funktion noch eine geothermische Funktion zur Aufnahme oder Abgabe von W{\"a}rme erhalten. Neben der Erzeugung bietet sich auch f{\"u}r die Verteilung der W{\"a}rme oder K{\"a}lte im Geb{\"a}ude die Integration in Bauteile an. Hier kann bspw. der Boden durch eine Fußbodenheizung oder die Decke durch Deckenstrahlplatten aktiviert werden. Im Rahmen der Ver{\"o}ffentlichung wird auf die thermische Aktivierung von Stahlkomponenten eingegangen. Es wird eine L{\"o}sung vorgestellt, die vorgeh{\"a}ngte hinterl{\"u}ftete Stahlfassade (VHF) solarthermisch zu aktivieren. Außerdem werden zwei M{\"o}glichkeiten zur geothermischen Aktivierung von Tiefgr{\"u}ndungen mittels Stahlpf{\"a}hlen gezeigt. Zuletzt wird ein System zur thermischen Aktivierung von Stahltrapezprofilen an der Decke erl{\"a}utert, welches W{\"a}rme zuf{\"u}hren oder bei Bedarf abf{\"u}hren kann.}, language = {de} } @article{RauschHarbrechtKahmannetal.2020, author = {Rausch, Valentin and Harbrecht, Andreas and Kahmann, Stephanie Lucina and Fenten, Thomas and Jovanovic, Nebojsa and Hackl, Michael and M{\"u}ller, Lars P. and Staat, Manfred and Wegmann, Kilian}, title = {Osteosynthesis of Phalangeal Fractures: Biomechanical Comparison of Kirschner Wires, Plates, and Compression Screws}, series = {The Journal of Hand Surgery}, volume = {45}, journal = {The Journal of Hand Surgery}, number = {10}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {0363-5023}, doi = {10.1016/j.jhsa.2020.04.010}, pages = {987.e1 -- 987.e8}, year = {2020}, abstract = {Purpose The aim of this study was to compare several osteosynthesis techniques (intramedullary headless compression screws, T-plates, and Kirschner wires) for distal epiphyseal fractures of proximal phalanges in a human cadaveric model. Methods A total of 90 proximal phalanges from 30 specimens (index, ring, and middle fingers) were used for this study. After stripping off all soft tissue, a transverse distal epiphyseal fracture was simulated at the proximal phalanx. The 30 specimens were randomly assigned to 1 fixation technique (30 per technique), either a 3.0-mm intramedullary headless compression screw, locking plate fixation with a 2.0-mm T-plate, or 2 oblique 1.0-mm Kirschner wires. Displacement analysis (bending, distraction, and torsion) was performed using optical tracking of an applied random speckle pattern after osteosynthesis. Biomechanical testing was performed with increasing cyclic loading and with cyclic load to failure using a biaxial torsion-tension testing machine. Results Cannulated intramedullary compression screws showed significantly less displacement at the fracture site in torsional testing. Furthermore, screws were significantly more stable in bending testing. Kirschner wires were significantly less stable than plating or screw fixation in any cyclic load to failure test setup. Conclusions Intramedullary compression screws are a highly stable alternative in the treatment of transverse distal epiphyseal phalangeal fractures. Kirschner wires seem to be inferior regarding displacement properties and primary stability. Clinical relevance Fracture fixation of phalangeal fractures using plate osteosynthesis may have the advantage of a very rigid reduction, but disadvantages such as stiffness owing to the more invasive surgical approach and soft tissue irritation should be taken into account. Headless compression screws represent a minimally invasive choice for fixation with good biomechanical properties.}, language = {en} } @article{KhayyamJamaliBabHadiasharetal.2020, author = {Khayyam, Hamid and Jamali, Ali and Bab-Hadiashar, Alireza and Esch, Thomas and Ramakrishna, Seeram and Jalil, Mahdi and Naebe, Minoo}, title = {A Novel Hybrid Machine Learning Algorithm for Limited and Big Data Modelling with Application in Industry 4.0}, series = {IEEE Access}, journal = {IEEE Access}, publisher = {IEEE}, address = {New York, NY}, isbn = {2169-3536}, doi = {10.1109/ACCESS.2020.2999898}, pages = {1 -- 12}, year = {2020}, abstract = {To meet the challenges of manufacturing smart products, the manufacturing plants have been radically changed to become smart factories underpinned by industry 4.0 technologies. The transformation is assisted by employment of machine learning techniques that can deal with modeling both big or limited data. This manuscript reviews these concepts and present a case study that demonstrates the use of a novel intelligent hybrid algorithms for Industry 4.0 applications with limited data. In particular, an intelligent algorithm is proposed for robust data modeling of nonlinear systems based on input-output data. In our approach, a novel hybrid data-driven combining the Group-Method of Data-Handling and Singular-Value Decomposition is adapted to find an offline deterministic model combined with Pareto multi-objective optimization to overcome the overfitting issue. An Unscented-Kalman-Filter is also incorporated to update the coefficient of the deterministic model and increase its robustness against data uncertainties. The effectiveness of the proposed method is examined on a set of real industrial measurements.}, language = {en} } @inproceedings{GoettenFingerHavermannetal.2020, author = {G{\"o}tten, Falk and Finger, Felix and Havermann, Marc and Braun, Carsten and Marino, Matthew and Bil, Cees}, title = {Full Configuration Drag Estimation of Small-to-Medium Range UAVs and its Impact on Initial Sizing Optimization}, series = {Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress - DLRK 2020}, booktitle = {Deutscher Luft- und Raumfahrtkongress - DLRK 2020}, year = {2020}, language = {en} } @article{KreyerMuellerEsch2020, author = {Kreyer, J{\"o}rg and M{\"u}ller, Marvin and Esch, Thomas}, title = {A Calculation Methodology for Predicting Exhaust Mass Flows and Exhaust Temperature Profiles for Heavy-Duty Vehicles}, series = {SAE International Journal of Commercial Vehicles}, volume = {13}, journal = {SAE International Journal of Commercial Vehicles}, number = {2}, publisher = {SAE International}, address = {Warrendale, Pa.}, issn = {1946-3928}, doi = {10.4271/02-13-02-0009}, pages = {129 -- 143}, year = {2020}, abstract = {The predictive control of commercial vehicle energy management systems, such as vehicle thermal management or waste heat recovery (WHR) systems, are discussed on the basis of information sources from the field of environment recognition and in combination with the determination of the vehicle system condition. In this article, a mathematical method for predicting the exhaust gas mass flow and the exhaust gas temperature is presented based on driving data of a heavy-duty vehicle. The prediction refers to the conditions of the exhaust gas at the inlet of the exhaust gas recirculation (EGR) cooler and at the outlet of the exhaust gas aftertreatment system (EAT). The heavy-duty vehicle was operated on the motorway to investigate the characteristic operational profile. In addition to the use of road gradient profile data, an evaluation of the continuously recorded distance signal, which represents the distance between the test vehicle and the road user ahead, is included in the prediction model. Using a Fourier analysis, the trajectory of the vehicle speed is determined for a defined prediction horizon. To verify the method, a holistic simulation model consisting of several hierarchically structured submodels has been developed. A map-based submodel of a combustion engine is used to determine the EGR and EAT exhaust gas mass flows and exhaust gas temperature profiles. All simulation results are validated on the basis of the recorded vehicle and environmental data. Deviations from the predicted values are analyzed and discussed.}, language = {en} } @article{GoettenHavermannBraunetal.2020, author = {G{\"o}tten, Falk and Havermann, Marc and Braun, Carsten and Marino, Matthew and Bil, Cees}, title = {Wind-tunnel and CFD investigations of UAV landing gears and turrets - Improvements in empirical drag estimation}, series = {Aerospace Science and Technology}, volume = {107}, journal = {Aerospace Science and Technology}, number = {Art. 106306}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1270-9638}, doi = {10.1016/j.ast.2020.106306}, year = {2020}, abstract = {This paper analyzes the drag characteristics of several landing gear and turret configurations that are representative of unmanned aircraft tricycle landing gears and sensor turrets. A variety of these components were constructed via 3D-printing and analyzed in a wind-tunnel measurement campaign. Both turrets and landing gears were attached to a modular fuselage that supported both isolated components and multiple components at a time. Selected cases were numerically investigated with a Reynolds-averaged Navier-Stokes approach that showed good accuracy when compared to wind-tunnel data. The drag of main gear struts could be significantly reduced via streamlining their cross-sectional shape and keeping load carrying capabilities similar. The attachment of wheels introduced interference effects that increased strut drag moderately but significantly increased wheel drag compared to isolated cases. Very similar behavior was identified for front landing gears. The drag of an electro-optical and infrared sensor turret was found to be much higher than compared to available data of a clean hemisphere-cylinder combination. This turret drag was merely influenced by geometrical features like sensor surfaces and the rotational mechanism. The new data of this study is used to develop simple drag estimation recommendations for main and front landing gear struts and wheels as well as sensor turrets. These recommendations take geometrical considerations and interference effects into account.}, language = {en} } @article{HenriquesJuradoGrieseretal.2020, author = {Henriques, A. and Jurado, B. and Grieser, M. and Denis-Petit, D. and Chiron, T. and Gaudefroy, L. and Glorius, J. and Langer, Christoph and Litvinov, Yu. A. and Mathieu, L. and Meot, V. and Perez-Sanchez, R. and Pibernat, J. and Reifarth, R. and Roig, O. and Thomas, B. and Thomas, B. A. and Thomas, J. C. and Tsekhanovich, I.}, title = {Indirect measurements of neutron cross-secti at heavy-ion storage rings}, series = {Journal of Physics: Conference Series}, volume = {1668}, journal = {Journal of Physics: Conference Series}, number = {Art. 012019}, publisher = {IOP}, address = {Bristol}, doi = {10.1088/1742-6596/1668/1/012019}, year = {2020}, abstract = {Cross sections for neutron-induced reactions of short-lived nuclei are essential for nuclear astrophysics since these reactions in the stars are responsible for the production of most heavy elements in the universe. These reactions are also key in applied domains like energy production and medicine. Nevertheless, neutron-induced cross-section measurements can be extremely challenging or even impossible to perform due to the radioactivity of the targets involved. Indirect measurements through the surrogate-reaction method can help to overcome these difficulties. The surrogate-reaction method relies on the use of an alternative reaction that will lead to the formation of the same excited nucleus as in the neutron-induced reaction of interest. The decay probabilities (for fission, neutron and gamma-ray emission) of the nucleus produced via the surrogate reaction allow one to constrain models and the prediction of the desired neutron cross sections. We propose to perform surrogate reaction measurements in inverse kinematics at heavy-ion storage rings, in particular at the CRYRING@ESR of the GSI/FAIR facility. We present the conceptual idea of the most promising setup to measure for the first time simultaneously the fission, neutron and gamma-ray emission probabilities. The results of the first simulations considering the 238U(d,d') reaction are shown, as well as new technical developments that are being carried out towards this set-up.}, language = {en} } @article{VargaDavinsonGloriusetal.2020, author = {Varga, Laszlo and Davinson, Thomas and Glorius, Jan and Jurado, Beatrix and Langer, Christoph and Lederer-Woods, Claudia and Litvinov, Yuri A. and Reifarth, Rene and Slavkovska, Zuzana and St{\"o}hlker, Thomas and Woods, Phil J. and Xing, Yuan Ming}, title = {Towards background-free studies of capture reaction in a heavy-ion storage ring}, series = {Journal of Physics: Conference Series}, volume = {1668}, journal = {Journal of Physics: Conference Series}, number = {Art 012046}, publisher = {IOP}, address = {Bristol}, year = {2020}, abstract = {Stored and cooled, highly-charged ions offer unprecedented capabilities for precision studies in the realm of atomic, nuclear structure and astrophysics[1]. After the successful investigation of the 96Ru(p,7)97Rh reaction cross section in 2009[2], the first measurement of the 124Xe(p,7)125Cs reaction cross section has been performed with decelerated, fully-ionized 124Xe ions in 2016 at the Experimental Storage Ring (ESR) of GSI[3]. Using a Double Sided Silicon Strip Detector, introduced directly into the ultra-high vacuum environment of a storage ring, the 125Cs proton-capture products have been successfully detected. The cross section has been measured at 5 different energies between 5.5AMeV and 8AMeV, on the high energy tail of the Gamow-window for hot, explosive scenarios such as supernovae and X-ray binaries. The elastic scattering on the H2 gas jet target is the major source of background to count the (p,7) events. Monte Carlo simulations show that an additional slit system in the ESR in combination with the energy information of the Si detector will enable background free measurements of the proton-capture products. The corresponding hardware is being prepared and will increase the sensitivity of the method tremendously.}, language = {en} } @article{QuittmannMeskemperAlbrachtetal.2020, author = {Quittmann, Oliver J. and Meskemper, Joshua and Albracht, Kirsten and Abel, Thomas and Foitschik, Tina and Str{\"u}der, Heiko K.}, title = {Normalising surface EMG of ten upper-extremity muscles in handcycling: Manual resistance vs. sport-specific MVICs}, series = {Journal of Electromyography and Kinesiology}, volume = {51}, journal = {Journal of Electromyography and Kinesiology}, number = {Article 102402}, publisher = {Elsevier}, address = {Amsterdam}, issn = {1050-6411}, doi = {10.1016/j.jelekin.2020.102402}, year = {2020}, abstract = {Muscular activity in terms of surface electromyography (sEMG) is usually normalised to maximal voluntary isometric contractions (MVICs). This study aims to compare two different MVIC-modes in handcycling and examine the effect of moving average window-size. Twelve able-bodied male competitive triathletes performed ten MVICs against manual resistance and four sport-specific trials against fixed cranks. sEMG of ten muscles [M. trapezius (TD); M. pectoralis major (PM); M. deltoideus, Pars clavicularis (DA); M. deltoideus, Pars spinalis (DP); M. biceps brachii (BB); M. triceps brachii (TB); forearm flexors (FC); forearm extensors (EC); M. latissimus dorsi (LD) and M. rectus abdominis (RA)] was recorded and filtered using moving average window-sizes of 150, 200, 250 and 300 ms. Sport-specific MVICs were higher compared to manual resistance for TB, DA, DP and LD, whereas FC, TD, BB and RA demonstrated lower values. PM and EC demonstrated no significant difference between MVIC-modes. Moving average window-size had no effect on MVIC outcomes. MVIC-mode should be taken into account when normalised sEMG data are illustrated in handcycling. Sport-specific MVICs seem to be suitable for some muscles (TB, DA, DP and LD), but should be augmented by MVICs against manual/mechanical resistance for FC, TD, BB and RA.}, language = {en} } @article{MalanHamerKaeneletal.2020, author = {Malan, Leone and Hamer, Mark and K{\"a}nel, Roland von and Kotliar, Konstantin and Wyk, Roelof D. van and Lambert, Gavin W. and Vilser, Walthard and Ziemssen, Tjalf and Schlaich, Markus P. and Smith, Wayne and Magnusson, Martin and Wentzel, Annemarie and Myburgh, Carlien E. and Steyn, Hendrik S. and Malan, Nico T.}, title = {Delayed retinal vein recovery responses indicate both non-adaptation to stress as well as increased risk for stroke: the SABPA study}, series = {Cardiovascular Journal of Africa}, volume = {26}, journal = {Cardiovascular Journal of Africa}, number = {31}, publisher = {Clinics Cardive Publishing}, address = {Durbanville}, issn = {1680-0745}, doi = {10.5830/CVJA-2020-031}, pages = {1 -- 12}, year = {2020}, language = {en} } @incollection{FateriGebhardt2020, author = {Fateri, Miranda and Gebhardt, Andreas}, title = {Introduction to Additive Manufacturing}, series = {3D Printing of Optical Components}, booktitle = {3D Printing of Optical Components}, publisher = {Springer}, address = {Cham}, isbn = {978-3-030-58960-8}, doi = {10.1007/978-3-030-58960-8_1}, pages = {1 -- 22}, year = {2020}, abstract = {Additive manufacturing (AM) works by creating objects layer by layer in a manner similar to a 2D printer with the "printed" layers stacked on top of each other. The layer-wise manufacturing nature of AM enables fabrication of freeform geometries which cannot be fabricated using conventional manufacturing methods as a one part. Depending on how each layer is created and bonded to the adjacent layers, different AM methods have been developed. In this chapter, the basic terms, common materials, and different methods of AM are described, and their potential applications are discussed.}, language = {en} } @article{GossmannThomasHorvathetal.2020, author = {Gossmann, Matthias and Thomas, Ulrich and Horv{\´a}th, Andr{\´a}s and Dragicevic, Elena and Stoelzle-Feix, Sonja and Jung, Alexander and Raman, Aravind Hariharan and Staat, Manfred and Linder, Peter}, title = {A higher-throughput approach to investigate cardiac contractility in vitro under physiological mechanical conditions}, series = {Journal of Pharmacological and Toxicological Methods}, volume = {105}, journal = {Journal of Pharmacological and Toxicological Methods}, number = {Article 106843}, publisher = {Elsevier}, address = {New York, NY}, doi = {10.1016/j.vascn.2020.106843}, year = {2020}, language = {en} } @book{LohseLaumannWolf2020, author = {Lohse, Wolfram and Laumann, J{\"o}rg and Wolf, Christian}, title = {Stahlbau 2}, edition = {21., vollst. akt. und {\"u}berarb. Aufl.}, publisher = {Springer Vieweg}, address = {Wiesbaden}, isbn = {978-3-8348-2116-4}, doi = {10.1007/978-3-8348-2116-4}, year = {2020}, language = {de} } @article{GoettenHavermannBraunetal.2020, author = {G{\"o}tten, Falk and Havermann, Marc and Braun, Carsten and Marino, Matthew and Bil, Cees}, title = {Improved Form Factor for Drag Estimation of Fuselages with Various Cross Sections}, series = {Journal of Aircraft}, journal = {Journal of Aircraft}, publisher = {AIAA}, address = {Reston, Va.}, issn = {1533-3868}, doi = {10.2514/1.C036032}, pages = {1 -- 13}, year = {2020}, abstract = {The paper presents an aerodynamic investigation of 70 different streamlined bodies with fineness ratios ranging from 2 to 10. The bodies are chosen to idealize both unmanned and small manned aircraft fuselages and feature cross-sectional shapes that vary from circular to quadratic. The study focuses on friction and pressure drag in dependency of the individual body's fineness ratio and cross section. The drag forces are normalized with the respective body's wetted area to comply with an empirical drag estimation procedure. Although the friction drag coefficient then stays rather constant for all bodies, their pressure drag coefficients decrease with an increase in fineness ratio. Referring the pressure drag coefficient to the bodies' cross-sectional areas shows a distinct pressure drag minimum at a fineness ratio of about three. The pressure drag of bodies with a quadratic cross section is generally higher than for bodies of revolution. The results are used to derive an improved form factor that can be employed in a classic empirical drag estimation method. The improved formulation takes both the fineness ratio and cross-sectional shape into account. It shows superior accuracy in estimating streamlined body drag when compared with experimental data and other form factor formulations of the literature.}, language = {en} } @article{PoghossianJablonskiMolinnusetal.2020, author = {Poghossian, Arshak and Jablonski, Melanie and Molinnus, Denise and Wege, Christina and Sch{\"o}ning, Michael Josef}, title = {Field-Effect Sensors for Virus Detection: From Ebola to SARS-CoV-2 and Plant Viral Enhancers}, series = {Frontiers in Plant Science}, volume = {11}, journal = {Frontiers in Plant Science}, number = {Article 598103}, publisher = {Frontiers}, address = {Lausanne}, doi = {10.3389/fpls.2020.598103}, pages = {1 -- 14}, year = {2020}, abstract = {Coronavirus disease 2019 (COVID-19) is a novel human infectious disease provoked by severe acute respiratory syndrome coronavirus 2 (SARS-CoV-2). Currently, no specific vaccines or drugs against COVID-19 are available. Therefore, early diagnosis and treatment are essential in order to slow the virus spread and to contain the disease outbreak. Hence, new diagnostic tests and devices for virus detection in clinical samples that are faster, more accurate and reliable, easier and cost-efficient than existing ones are needed. Due to the small sizes, fast response time, label-free operation without the need for expensive and time-consuming labeling steps, the possibility of real-time and multiplexed measurements, robustness and portability (point-of-care and on-site testing), biosensors based on semiconductor field-effect devices (FEDs) are one of the most attractive platforms for an electrical detection of charged biomolecules and bioparticles by their intrinsic charge. In this review, recent advances and key developments in the field of label-free detection of viruses (including plant viruses) with various types of FEDs are presented. In recent years, however, certain plant viruses have also attracted additional interest for biosensor layouts: Their repetitive protein subunits arranged at nanometric spacing can be employed for coupling functional molecules. If used as adapters on sensor chip surfaces, they allow an efficient immobilization of analyte-specific recognition and detector elements such as antibodies and enzymes at highest surface densities. The display on plant viral bionanoparticles may also lead to long-time stabilization of sensor molecules upon repeated uses and has the potential to increase sensor performance substantially, compared to conventional layouts. This has been demonstrated in different proof-of-concept biosensor devices. Therefore, richly available plant viral particles, non-pathogenic for animals or humans, might gain novel importance if applied in receptor layers of FEDs. These perspectives are explained and discussed with regard to future detection strategies for COVID-19 and related viral diseases.}, language = {en} } @article{ElDeibButenwegKlinkel2020, author = {El-Deib, Khaled and Butenweg, Christoph and Klinkel, Sven}, title = {Erdbebennachweis von Mauerwerksbauten mit realistischen Modellen und erh{\"o}hten Verhaltensbeiwerten}, series = {Bautechnik}, volume = {97}, journal = {Bautechnik}, number = {11}, publisher = {Ernst \& Sohn}, address = {Berlin}, doi = {10.1002/bate.202000016}, pages = {756 -- 765}, year = {2020}, 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} } @article{ButenwegRosin2020, author = {Butenweg, Christoph and Rosin, Julia}, title = {Seismischer Nachweis von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten}, series = {Mauerwerk}, volume = {24}, journal = {Mauerwerk}, number = {2}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202000006}, pages = {108 -- 113}, year = {2020}, abstract = {Mit finanzieller Unterst{\"u}tzung der Deutschen Gesellschaft f{\"u}r Mauerwerks- und Wohnungsbau e.V. (DGfM) und des Deutschen Instituts f{\"u}r Bautechnik in Berlin (DIBt) wurden zwei aufeinander aufbauende Forschungsvorhaben zur Verbesserung der seismischen Nachweise von Mauerwerksbauten in deutschen Erdbebengebieten durchgef{\"u}hrt. Zun{\"a}chst wurde das seismische Verhalten von drei modernen unbewehrten Mauerwerksgeb{\"a}uden in der Region Emilia Romagna in Italien w{\"a}hrend der Erdbebenserie im Jahr 2012 in Kooperation mit der Universit{\"a}t Pavia eingehend untersucht. Aufbauend auf den Erkenntnissen dieser Untersuchungen wurde ein verbessertes seismisches Bemessungskonzept f{\"u}r unbewehrte Mauerwerksbauten erarbeitet. Der Beitrag stellt die wesentlichen Ergebnisse dieser Forschungsarbeiten und deren Eingang in die Normung vor.}, language = {de} } @article{MarinkovicButenweg2020, author = {Marinkovic, Marko and Butenweg, Christoph}, title = {Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk in Stahlbetonrahmentragwerken unter Erdbebenbeanspruchung}, series = {Mauerwerk}, volume = {24}, journal = {Mauerwerk}, number = {4}, publisher = {Wiley}, address = {Weinheim}, issn = {1437-1022}, doi = {10.1002/dama.202000011}, pages = {194 -- 205}, year = {2020}, abstract = {Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus Mauerwerk weisen nach Erdbeben h{\"a}ufig schwere Sch{\"a}den auf. Gr{\"u}nde hierf{\"u}r sind die Beanspruchungen der Ausfachungsw{\"a}nde durch die aufgezwungenen Rahmenverformungen in Wandebene und die gleichzeitig auftretenden Tr{\"a}gheitskr{\"a}fte senkrecht zur Wandebene in Kombination mit der konstruktiven Ausf{\"u}hrung des Ausfachungsmauerwerks. Die Ausfachung wird in der Regel knirsch gegen die Rahmenst{\"u}tzen gemauert, wobei der Verschluss der oberen Fuge mit M{\"o}rtel oder Montageschaum erfolgt. Dadurch kommt es im Erdbebenfall zu lokalen Interaktionen zwischen Ausfachung und Rahmen, die in der Folge zu einem Versagen einzelner Ausfachungsw{\"a}nde oder zu einem sukzessiven Versagen des Gesamtgeb{\"a}udes f{\"u}hren k{\"o}nnen. Die beobachteten Sch{\"a}den waren die Motivation daf{\"u}r, in dem europ{\"a}ischen Forschungsprojekt INSYSME f{\"u}r Stahlbetonrahmentragwerke mit Ausfachungen aus hochw{\"a}rmed{\"a}mmenden Ziegelmauerwerk innovative L{\"o}sungen zur Verbesserung des seismischen Verhaltens zu entwickeln. Der vorliegende Beitrag stellt die im Rahmen des Projekts von den deutschen Projektpartnern (Universit{\"a}t Kassel, SDA-engineering GmbH) entwickelten L{\"o}sungen vor und vergleicht deren seismisches Verhalten mit der traditionellen Ausf{\"u}hrung der Ausfachungsw{\"a}nde. Grundlage f{\"u}r den Vergleich sind statisch-zyklische Wandversuche und Simulationen auf Wandebene. Aus den Ergebnissen werden Empfehlungen f{\"u}r die erdbebensichere Auslegung von Stahlbetonrahmentragwerken mit Ausfachungen aus Ziegelmauerwerk abgeleitet.}, language = {de} }