TY - GEN
A1 - Samm, Doris
A1 - Witte, Tim
T1 - Virtuelles Labor zur Verarbeitung elektronischer Signale
N2 - Oberfläche zur Simulation einfacher Praktikumsversuche mit dem NIM System. Programmiert mit Flash MX. Die Simulation verschafft virtuellen Einblick in ein Pulselektroniklabor.
KW - Impulstechnik
KW - Signalquelle
KW - Simulation
KW - Virtuelle Realität
KW - Pulselektroniklabor
Y1 - 2003
ER -
TY - GEN
A1 - Samm, Doris
A1 - Perteck, Patrik
T1 - Der Helium-Neon-Laser
N2 - In der Lerneinheit werden zunächst anschaulich die Eigenschaften verschiedener Lichtquellen sowie wichtige Begriffe erläutert. Anschließen wird das physikalische Prinzip des HeNe-Lasers erklärt. Die Lerneinheit endet mit der Beschreibung des technischen Aufbaus eines HeNe-Lasers.
KW - Helium-Neon-Laser
KW - Lichtquelle
KW - Lichtabsorption
KW - Lichtemission
KW - Resonator
KW - Simulation
KW - Virtuelle Realität
KW - Lichtbetrachtung
KW - Besetzungsinversion
KW - He-Ne Laser
KW - He-Ne Schema
Y1 - 2003
ER -
TY - GEN
A1 - Samm, Doris
A1 - Meurer, Marcel
T1 - Die elektrische Leitung und Supraleitung
N2 - Die Lerneinheit stellt in anschaulicher Weise die verschiedenen Modelle der elektrischen Leitung dar und führt über diese zur Erklärung der Supraleitung. Effekte und Anwendungen der Supraleitung werden in Animationen und Bildern vorgeführt. Ein umfangreiches Glossar erläutert wichtige Begriffe.
KW - Elektrische Leitung
KW - Supraleitung
KW - Elektronengas
KW - Bändermodell
KW - Festkörper
KW - Elektrische Leitung
KW - Supraleitung
Y1 - 2003
ER -
TY - BOOK
A1 - Merten, Sabine
T1 - Verbesserung der Ausbildung in der Mikrosystemtechnik - virtuelle Labore bereiten auf die Herstellung realer Drucksensoren vor (2 Fassungen: konvertiert und original
N2 - Die Ausbildung in Hochtechnologien wie beispielsweise der Mikrosystemtechnik ist oft durch einen hohen Grad an Komplexität charakterisiert. Damit verbunden sind hohe Kosten für die Errichtung und den Betrieb der speziellen Laborräume und ihre häufig geringe Verfügbarkeit für die Studierenden. Zukünftige Ingenieure sammeln während ihrer Ausbildung aus diesen Gründen nur in beschränktem Umfang praktische Erfahrungen. Die Industrie hingegen fordert Personal mit hoher fachlicher Kompetenz, also fundiertem theoretischen Wissen und umfangreichen praktischen Kenntnissen. Dieser Diskrepanz – qualifizierte Ingenieure auf der einen Seite und eine eher theoretisch ausgerichtete Ausbildung auf der anderen Seite – wird mit einem neuen Blended-Learning-Konzept für MST-Technologiepraktika begegnet. Lernende werden über ein virtuelles Labor, das einen echten Reinraum mit realen Anlagen simuliert, intensiv auf reale Laborpraktika vorbereitet. Dabei geht es im virtuellen Labor gleichermaßen um die Vermittlung von Theorie und Praxis. Nur trainierte Teilnehmer mit einer intensiven Vorbereitung sind in der Lage, relativ eigenständig ein echtes MST-Bauteil innerhalb des anschließenden einwöchigen Laborkurses zu fertigen. Die Wirksamkeit des Konzeptes und die Steigerung des Lernerfolges durch die kombinierten virtuellen und realen Laborkurse wurden im Rahmen der Dissertation begleitend untersucht. Die Ergebnisse flossen direkt in die Weiterentwicklung der Technologiepraktika ein. Die Konzepte und Erkenntnisse sind zudem sehr interessant für die Entwicklung von Blended-Learning-Angeboten in ähnlichen oder anderen Fachgebieten sowie für weitere Bildungseinrichtungen. (Die Dissertation liegt hier in 2 Fassungen vor: Die Originalfassung ist nur bei guter Rechnerausstattung und guter Netzanbindung nutzbar, die konvertierte Fassung ist unverändert, allerdings sind Qualitätseinbußen beim Ausdruck einiger Grafiken möglich)
N2 - Education in high technologies, like e.g. Microsystems technology, is usually characterized by a high degree of complexity. In addition it is usually connected with large economic efforts for invest, operation and maintenance of the special laboratory facilities. The access to such facilities for educational purposes is often quite limited. Therefore engineering students rather rarely gather practical experience in such technologies during their university studies. In contrast, industry has a large demand for engineers with high professional competence, i.e. profound theoretical knowledge combined with substantial practical experience. The newly developed blended learning concept for MST laboratory training tries to bridge the gap between the need for qualified engineers and the more theoretical university education. The learners prepare intensively for real hands-on clean room trainings with a virtual technology laboratory, i.e. a computer simulation of the clean room machines and the corresponding processes. In the virtual technology laboratory the students brush up their theoretical knowledge and at the same time learn to operate the complex clean room machines. Only well trained and intensively prepared students are capable to produce a fully functional MST component within a compact clean room laboratory course of only one week duration and an only modest amount of supervision. The effectivity of this concept and the increase of the learning success due to the specific mixture of virtual and real laboratory sessions has been accompanied and analysed by this dissertation. The results have been used to further improve the laboratory courses. Concepts and results are also very attractive for comparable blended learning proposals in other technical disciplines.
KW - Mikrosystemtechnik
KW - Virtuelles Laboratorium
KW - Lernprogramm
KW - Hochschule / Lehre / Evaluation
KW - Computersimulation
KW - Drucksensor
KW - Blended-Learning
KW - Reinraumpraktikum
KW - blended learning
KW - hands-on cleanroom training
Y1 - 2005
N1 - Zugl.: Saarbrücken, Univ., Diss., 2005
ER -
TY - JOUR
A1 - Baroud, G.
A1 - Wu, J.Z.
A1 - Bohner, M
A1 - Sponagel, Stefan
A1 - Steffen, T.
T1 - How to determine the permeability for cement infiltration into osteoporotic cancellous bone
JF - Medical Engineering & Physics. 25 (2003), H. 4
N2 - Cement augmentation is an emerging surgical procedure in which bone cement is used to infiltrate and reinforce osteoporotic vertebrae. Although this infiltration procedure has been widely applied, it is performed empirically and little is known about the flow characteristics of cement during the injection process. We present a theoretical and experimental approach to investigate the intertrabecular bone permeability during the infiltration procedure. The cement permeability was considered to be dependent on time, bone porosity, and cement viscosity in our analysis. In order to determine the time-dependent permeability, ten cancellous bone cores were harvested from osteoporotic vertebrae, infiltrated with acrylic cement at a constant flow rate, and the pressure drop across the cores during the infiltration was measured. The viscosity dependence of the permeability was determined based on published experimental data. The theoretical model for the permeability as a function of bone porosity and time was then fit to the testing data. Our findings suggest that the intertrabecular bone permeability depends strongly on time. For instance, the initial permeability (60.89 mm4/N.s) reduced to approximately 63% of its original value within 18 seconds. This study is the first to analyze cement flow through osteoporotic bone. The theoretical and experimental models provided in this paper are generic. Thus, they can be used to systematically study and optimize the infiltration process for clinical practice.
KW - Osteoporose
KW - Permeabilität
KW - Viskose Strömung
KW - Viskosität
KW - Vertebroplastie
KW - Cement infiltration
KW - Vertebroplasty
KW - Osteoporosis
KW - Permeability
KW - Experiment
KW - Analysis
KW - Viscous flow
Y1 - 2003
SN - 1350-4533
SP - 283
EP - 288
ER -
TY - JOUR
A1 - Kühn, Raoul-Roman
A1 - Haugner, Werner
A1 - Staat, Manfred
A1 - Sponagel, Stefan
T1 - A Two Phase Mixture Model based on Bone Observation
N2 - 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.
KW - Knochen
KW - Knochenbildung
KW - Knochenchirugie
KW - Strukturanalyse
KW - Schwammknochen
KW - Knochendichte
KW - Wolffsches Gesetz
KW - bone structure
KW - bone density
KW - Wolff's Law
KW - cancellous bone
Y1 - 2004
ER -
TY - JOUR
A1 - Vu, Duc-Khoi
A1 - Staat, Manfred
T1 - An algorithm for shakedown analysis of structure with temperature dependent yield stress
N2 - 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.
KW - Einspielen
KW - Temperaturabhängigkeit
KW - Fließgrenze
KW - Shakedown
KW - shakedown analysis
KW - yield stress
Y1 - 2004
ER -
TY - JOUR
A1 - Staat, Manfred
T1 - Direct FEM Limit and Shakedown Analysis with Uncertain Data
N2 - The structural reliability with respect to plastic collapse or to inadaptation is formulated on the basis of the lower bound limit and shakedown theorems. A direct definition of the limit state function is achieved which permits the use of the highly effective first order reliability methods (FORM) is achieved. The theorems are implemented into a general purpose FEM program in a way capable of large-scale analysis. The limit state function and its gradient are obtained from a mathematical optimization problem. This direct approach reduces considerably the necessary knowledge of uncertain technological input data, the computing time, and the numerical error, leading to highly effective and precise reliability analyses.
KW - Finite-Elemente-Methode
KW - Einspielen
KW - FEM
KW - Einspielanalyse
KW - shakedown
KW - limit load
KW - reliability analysis
KW - FEM
KW - direct method
Y1 - 2000
ER -
TY - GEN
A1 - Bellenberg, Markus
T1 - Optimierung einer Roboter-Schweißzelle als Basis eines E-Learning Systems
T1 - Optimization of a Robot-welding Station as the Basis for an E-Learning System
N2 - Ziel war die technische Überarbeitung und Optimierung des vorliegenden Prototypen, um eine Basis für ein E-Learning System (Internet unterstütztes Lernen) zu schaffen. Zu diesem Zweck wurde das Programm der Robotersteuerung neu erstellt, notwendige mechanische Änderungen an Roboterequipment und Materialförderung vorgenommen sowie eine neue Internet-Anbindung geschaffen. Wesentliche Ergebnisse der Arbeit sind: • Erzeugen roboterbasierter kreisinterpolierter Bahnschweißnähte • Kommunikation des Lernsystems via Internet • Lernorientierte Steuerungssoftware
N2 - The main goal of this final thesis was the revision and optimization of the given prototype as a basis for an E-Learning environment. All components of the system, including specific technical aspects, are discussed in order to create the basis for future training documentation. Similarly, the programs for the robot motion sequences and welding processes were renewed in order to create well-structured, clear and properly documented software that is suitable for use in a formal training program.
KW - Roboter
KW - MAG-Schweißen
KW - MIG-Schweißen
KW - Schweißen
KW - Mechatronik
KW - Kawasaki
KW - E-Learning
KW - Roboter-Schweißen
KW - welding
KW - welded joint
KW - mechatronics
Y1 - 2002
ER -
TY - GEN
A1 - Balzar, Christoph Rupert
T1 - Land in land
N2 - [...] Darin suche ich „Zwischenräume“ in der digitalen Verschmelzung von Fotos unterschiedlicher Orte und durchleuchte diese neu geschaffenen Landschaften auf ihren Sinn für mich. Anhand der so ge-wonnenen Erkenntnisse belebe ich diese Plätze später mit Menschen, Tieren und Fundstücken, die mir das Schicksal auf meinen „Walkabouts“ durch den australischen Kontinent zugespielt hat und denen ich zu den neu entstandenen Orten passende Bedeutungen beimesse. [...] Neben meinen flächigen, fotografischen und installativen Werken stelle ich auch ein umfassendes Rahmen- und Begleitprogramm zur Ausstellung her, beispielsweise eine CI und eine Homepage.
KW - Digitale Photographie
KW - Photomontage
KW - Naturphotographie
KW - Aborigines
KW - Fotografie
KW - Digitale Montage
KW - Bilderserie
KW - Ureinwohner
KW - Australien
KW - Inszenierte Photographie
KW - Photography
KW - Digital montage
KW - Series
KW - Aboriginal people
KW - Australia
KW - Set-up photography
Y1 - 2005
ER -
TY - JOUR
A1 - Kämper, Klaus-Peter
A1 - Picard, Antoni
A1 - Brill, Manfred
A1 - Cassel, Detlev
A1 - Jentsch, Andreas
A1 - Merten, Sabine
A1 - Rollwa, Markus
T1 - The Virtual Clean Room - a new tool in teaching MST process technologies
N2 - 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.
KW - Virtuelle Maschine
KW - VM
KW - Mikrosystemtechnik
KW - MST
KW - virtual clean room
Y1 - 2003
ER -
TY - JOUR
A1 - Picard, Antoni
A1 - Brill, Manfred
A1 - Cassel, Detlev
A1 - Jentsch, Andreas
A1 - Rollwa, Markus
A1 - Kämper, Klaus-Peter
A1 - Merten, Sabine
T1 - Neue Medien für die praktische MST-Ausbildung
N2 - Im Studiengang Mikrosystemtechnik des Fachhochschulstandortes Zweibrücken werden zwei neue moderne Anlagen für die Herstellung von mikrotechnischen Komponenten in Betrieb genommen: Ein Oxidationsofen für Herstellung dünner Oxidschichten auf Silizium-Einkristallen und eine Belichtungsapparatur für die Fotolithografie - das Besondere an diesen Anlagen: Sie existieren nur virtuell, d.h. als Animationen in einer Computerwelt.
KW - Mikrosystemtechnik
KW - Photolithographie
KW - Mikrotechnik
KW - mikrotechnische Komponenten
KW - Oxidationsofen
KW - Oxidschicht
KW - multimediale Lernsoftware
KW - micro technology
KW - micro-technical components
KW - oxidation furnace
KW - oxide coating
Y1 - 2002
ER -
TY - CHAP
A1 - Merten, Sabine
A1 - Kämper, Klaus-Peter
A1 - Brill, Manfred
A1 - Picard, Antoni
A1 - Cassel, Detlev
A1 - Jentsch, Andreas
A1 - Rollwa, Markus
T1 - Vom virtuellen Wafer zum realen Drucksensor
N2 - Das Technologiepraktikum „Virtuelle Sensor-Fertigung“ ist ein Beispiel für die medientechnische Aufbereitung von Lern- und Lehrmaterial unter didaktischen Gesichtspunkten. Studierende lernen einen Fertigungsprozess mit Hilfe von virtuellen Maschinen kennen, bevor sie die reale Prozesskette im Laborpraktikum im Reinraum durchführen.
N2 - The technology course “Fabrication of a microsensor” represents a multimediabased approach towards education in high technology production in consideration of didactical aspects. The students learn the operation of a complex microfabrication line with the help of virtual fabrication machines before they perform the actual process in a hands-on training in an actual clean room.
KW - Virtuelle Maschine
KW - VM
KW - Virtuelle Sensor-Fertigung
KW - virtual fabrication of a microsensor
Y1 - 2003
ER -
TY - CHAP
A1 - Merten, Sabine
A1 - Kämper, Klaus-Peter
A1 - Brill, Manfred
A1 - Picard, Antoni
A1 - Cassel, Detlev
A1 - Jentsch, Andreas
A1 - Rollwa, Markus
T1 - Virtuelle Sensor-Fertigung: Hightech mit LabVIEW
N2 - Eine neue Generation von Praktika an Hochschulen wächst heran. Moderne Wege beim Verstehen und Erlernen naturwissenschaftlicher Zusammenhänge sowie industrieller Fertigungsprozesse sind gefordert. Das Technologiepraktikum „Virtuelle Sensor- Fertigung“, entwickelt im Verbundprojekt INGMEDIA an den Fachhochschulen Aachen und Zweibrücken, trägt als neuartiges Lern- und Lehrmodul dieser Forderung Rechnung. Die Studierenden lernen einen vollständigen Fertigungsprozess mit Hilfe von virtuellen, in LabVIEW programmierten Maschinen kennen, bevor sie die reale Prozesskette im Reinraum durchführen.
N2 - A new generation of university laboratory courses is presently being developed. Modern concepts for the understanding and learning of applied science and industrial fabrication processes are required. The technology course “Fabrication of a microsensor”, developed by the Universities of Applied Sciences Aachen and Zweibrücken in the joint research project INGMEDIA, represents a new approach towards education in high technology production. The students learn the operation of the complex microfabrication line with the help of virtual fabrication machines, programmed in LabVIEW, before they perform the actual process in a genuine clean room.
KW - LabVIEW
KW - Virtuelle Sensor-Fertigung
KW - Fertigungsprozess
KW - virtuelle Maschinen
KW - virtual sensor fabrication
KW - manufacturing process
KW - virtual
KW - virtual machines
Y1 - 2003
ER -
TY - CHAP
A1 - Fabo, Sabine
T1 - Audio-visual hybrids : between immersion and detachment
N2 - Close interrelations between sound and image are not a mere phenomenon of today’s multimedia technology. The idea of the synthesis of different media lies at the core of the concept of the Gesamtkunstwerk in the second half of the 19th century and it can also be traced back to the synaesthesia debate at the beginning of the 20th century [...].
KW - Elektronische Kunst
KW - Klangkunst
KW - Hybride Kunst
KW - Medienkunst
KW - Hybrid Art
KW - Sound Art
KW - Audio-visual Art
Y1 - 2004
ER -
TY - JOUR
A1 - Fabo, Sabine
T1 - Das Museum lebt? Der Diskurs der Vernetzung im virtuellen Kunstraum
JF - Zeitenblicke
N2 - Kunstwerke sowie ihre Präsentation und Vermittlung werden zunehmend von digitalen Technologien unterstützt. Virtuelle Ausstellungen, Internet-Projekte und komplexe Datenarchive stellen das Kunstwerk in einen medialen Kontext, der weit über das Moment einer technischen Reproduzierbarkeit hinausgeht. Das allgegenwärtige Konzept der Vernetzung dynamisiert Kunst, ihre Rezipienten und Ausstellungsorte. Die Beziehungen zwischen diesen Feldern werden mit Hilfe physiologischer Metaphern definiert und visualisiert. Frühere Speicher und Archive geraten in einen prozessualen Sog, in dem alles fluktuiert, sich kurzweilig verknüpft, auflöst und in permanente Dialoge mit seiner Umgebung tritt - das virtuelle Museum gerät in aktuellen Standortbestimmungen in die definitorische Nähe des Künstlichen Lebens.
KW - Elektronische Kunst
KW - Netzkunst
KW - Museum
KW - Museumsorganisation
KW - Virtuelles Museum
KW - Virtuelle Ausstellung
KW - Digitales Museum
KW - Vernetzung
KW - Elektronische Kunst
KW - Virtual Art
KW - Virtual Museum
KW - Virtual Exhibition
KW - Digital Museum
KW - Electronic Art
Y1 - 2003
VL - 2(2003)
IS - 1
ER -
TY - JOUR
A1 - Staat, Manfred
T1 - LISA - a European project for FEM-based limit and shakedown analysis
N2 - The load-carrying capacity or the safety against plastic limit states are the central questions in the design of structures and passive components in the apparatus engineering. A precise answer is most simply given by limit and shakedown analysis. These methods can be based on static and kinematic theorems for lower and upper bound analysis. Both may be formulated as optimization problems for finite element discretizations of structures. The problems of large-scale analysis and the extension towards realistic material modelling will be solved in a European research project. Limit and shakedown analyses are briefly demonstrated with illustrative examples.
KW - Einspielen
KW - Traglast
KW - Finite-Elemente-Methode
KW - Traglastanalyse
KW - Einspielanalyse
KW - FEM
KW - limit analysis
KW - shakedown analysis
Y1 - 2001
ER -
TY - CHAP
A1 - Staat, Manfred
T1 - Design by Analysis of Pressure Components by non-linear Optimization
N2 - This paper presents the direct route to Design by Analysis (DBA) of the new European pressure vessel standard in the language of limit and shakedown analysis (LISA). This approach leads to an optimization problem. Its solution with Finite Element Analysis is demonstrated for some examples from the DBA-Manual. One observation from the examples is, that the optimisation approach gives reliable and close lower bound solutions leading to simple and optimised design decision.
KW - Analytischer Zulaessigkeitsnachweis
KW - FEM
KW - Einspiel-Analyse
KW - design-by-analysis
KW - finite element analysis
KW - limit and shakedown analysis
Y1 - 2003
ER -
TY - JOUR
A1 - Staat, Manfred
T1 - Basis Reduction for the Shakedown Problem for Bounded Kinematic Hardening Material
N2 - Limit and shakedown analysis are effective methods for assessing the load carrying capacity of a given structure. The elasto–plastic behavior of the structure subjected to loads varying in a given load domain is characterized by the shakedown load factor, defined as the maximum factor which satisfies the sufficient conditions stated in the corresponding static shakedown theorem. The finite element dicretization of the problem may lead to very large convex optimization. For the effective solution a basis reduction method has been developed that makes use of the special problem structure for perfectly plastic material. The paper proposes a modified basis reduction method for direct application to the two-surface plasticity model of bounded kinematic hardening material. The considered numerical examples show an enlargement of the load carrying capacity due to bounded hardening.
KW - Finite-Elemente-Methode
KW - Einspielen
KW - Basis Reduktion
KW - konvexe Optimierung
KW - FEM
KW - Druckgeräte
KW - Basis reduction
KW - Convex optimization
KW - FEM
KW - Shakedown analysis
Y1 - 2000
ER -
TY - JOUR
A1 - Staat, Manfred
T1 - Shakedown and ratchetting under tension-torsion loadings: analysis and experiments
N2 - Structural design analyses are conducted with the aim of verifying the exclusion of ratchetting. To this end it is important to make a clear distinction between the shakedown range and the ratchetting range. The performed experiment comprised a hollow tension specimen which was subjected to alternating axial forces, superimposed with constant moments. First, a series of uniaxial tests has been carried out in order to calibrate a bounded kinematic hardening rule. The load parameters have been selected on the basis of previous shakedown analyses with the PERMAS code using a kinematic hardening material model. It is shown that this shakedown analysis gives reasonable agreement between the experimental and the numerical results. A linear and a nonlinear kinematic hardening model of two-surface plasticity are compared in material shakedown analysis.
KW - Einspielen
KW - Einspielen
KW - Ratchetting
KW - Zug-Druck Belastung
KW - shakedown
KW - ratchetting
KW - tension–torsion loading
Y1 - 2003
ER -