TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Szelinski, E. A1 - Heitzer, Michael T1 - Kollapsanalyse von längsfehlerbehafteten Rohren und Behältern T1 - Collapse analysis of longitudinally flawed pipes and vessels N2 - Es werden verbesserte Kollapsanalysen von dickwandigen, mit axialen Oberflächenfehlern behafteten Rohren und Behältern vorgeschlagen. KW - Druckbehälter KW - Stahl KW - Druckbelastung KW - Druckbeanspruchung KW - Rohr KW - Rohrbruch KW - Fehlerstellen KW - pipes KW - vessels KW - load limit KW - burst tests KW - burst pressure KW - flaw Y1 - 2001 ER - TY - CHAP A1 - Jung, Alexander A1 - Staat, Manfred A1 - Müller, Wolfram ED - Onate, E. T1 - Optimization of the flight style in ski jumping T2 - 11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20 - 25, 2014, Barcelona Y1 - 2014 N1 - Das Paper wurde nach der Konferenz überarbeitet. SP - 799 EP - 810 ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, M. A1 - Hicken, E. F. T1 - LISA, ein europäisches Projekt zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der Plastizität, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Anders als die klassische Behandlung nichtlinearer Probleme der Strukturmechanik führt die Methode auf Optimierungsprobleme. Diese sind bei realistischen FEM-Modellen sehr groß. Das hat die industrielle Anwendung der Traglast- und Einspielanalysen stark verzögert. Diese Situation wird durch das Brite-EuRam Projekt LISA grundlegend geändert. Die Autoren möchten der Europäischen Kommission an dieser Stelle für die Förderung ausdrücklich danken. In LISA entsteht auf der Basis des industriellen FEM-Programms PERMAS ein Verfahren zur direkten Berechnung der Tragfähigkeit duktiler Strukturen. Damit kann der Betriebsbereich von Komponenten und Bauwerken auf den plastischen Bereich erweitert werden, ohne den Aufwand gegenüber elastischen Analysen wesentlich zu erhöhen. Die beachtlichen Rechenzeitgewinne erlauben Parameterstudien und die Berechnung von Interaktionsdiagrammen, die einen schnellen Überblick über mögliche Betriebsbereiche vermitteln. Es zeigt sich, daß abhängig von der Komponente und ihren Belastungen teilweise entscheidende Sicherheitsgewinne zur Erweiterung der Betriebsbereiche erzielt werden können. Das Vorgehen erfordert vom Anwender oft ein gewisses Umdenken. Es werden keine Spannungen berechnet, um damit Sicherheit und Lebensdauer zu interpretieren. Statt dessen berechnet man direkt die gesuchte Sicherheit. Der Post-Prozessor wird nur noch zur Modell- und Rechenkontrolle benötigt. Das Vorgehen ist änhlich der Stabilitätsanalyse (Knicken, Beulen). Durch namhafte industrielle Projektpartner werden Validierung und die Anwendbarkeit auf eine breite Palette technischer Probleme garantiert. Die ebenfalls in LISA geplante Zuverlässigkeitsanalyse ist erst auf der Basis direkter Verfahren effektiv möglich. Ohne Traglast- und Einspielanalyse ist plastische Strukturoptimierung auch heute kaum durchführbar. KW - Finite-Elemente-Methode KW - Traglastanalyse KW - Einspielanalyse KW - limit analysis KW - shakedown analysis Y1 - 1998 ER - TY - CHAP A1 - Platen, Johannes A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Microstructured Nanostructures – nanostructuring by means of conventional photolithography and layer-expansion technique N2 - A new and simple method for nanostructuring using conventional photolithography and layer expansion or pattern-size reduction technique is presented, which can further be applied for the fabrication of different nanostructures and nano-devices. The method is based on the conversion of a photolithographically patterned metal layer to a metal-oxide mask with improved pattern-size resolution using thermal oxidation. With this technique, the pattern size can be scaled down to several nanometer dimensions. The proposed method is experimentally demonstrated by preparing nanostructures with different configurations and layouts, like circles, rectangles, trapezoids, “fluidic-channel”-, “cantilever”- and meander-type structures. KW - Biosensor KW - Nanostructuring KW - layer expansion KW - pattern-size reduction KW - self-aligned patterning Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:a96-opus-1477 ER - TY - CHAP A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Abouzar, Maryam H. A1 - Han, Y. A1 - Ingebrandt, S. A1 - Offenhäusser, A. A1 - Poghossian, Arshak T1 - Markierungsfreie DNA-Detektion mit Silizium-Feldeffektsensoren – Messeffekte oder Artefakte? T2 - Sensoren und Mess-Systeme 2006 : Vorträge der 13. ITG/GMA-Fachtagung vom 13. bis 14.3.2006 in Freiburg/Breisgau Y1 - 2006 SN - 3-8007-2939-3 SP - 443 EP - 446 PB - VDE Verl. CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Staat, Manfred A1 - Heitzer, Michael A1 - Reinders, H. A1 - Schubert, F. T1 - Einspielen und Ratchetting bei Zug- und Torsionsbelastung: Analyse und Experimente T1 - Shakedown and ratchetting under tension-torsion loadings: analysis and experiments N2 - Traglast- und Einspielanalysen sind vereinfachte doch exakte Verfahren der klassischen Plastizitätstheorie, die neben ausreichender Verformbarkeit keine einschränkenden Voraussetzungen beinhalten. Die Vereinfachungen betreffen die Beschaffung der Daten und Modelle für Details der Lastgeschichte und des Stoffverhaltens. Eine FEM-basierte Traglast- und Einspielanalyse für ideal plastisches Material wurde auf ein kinematisch verfestigendes Materialgesetz erweitert und in das Finite Element Programm PERMAS implementiert. In einem einfachen Zug-Torsionsexperiment wurde eine Hohlprobe mit konstanter Torsion und zyklischer Zugbelastung beansprucht, um die neue Implementierung zu verifizieren. Es konnte gezeigt werden, dass die Einspielanalyse gut mit den experimentellen Ergebnissen übereinstimmt. Bei Verfestigung lassen sich wesentlich größere Sicherheiten nachweisen. Dieses Potential bedarf weiterer experimenteller Absicherung. Parallel dazu ist die Eisnpieltheorie auf fortschrittliche Verfestigungsansätze zu erweitern. KW - Zug-Druck-Beanspruchung KW - Einspielen KW - Ratcheting KW - Torsion KW - Zug-Druck-Belastung KW - Torsionsbelastung KW - shakedown KW - ratchetting KW - tension–torsion loading Y1 - 2001 ER - TY - CHAP A1 - Wu, Chunsheng A1 - Bronder, Thomas A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - DNA-hybridization detection using light-addressable potentiometric sensor modified with gold layer T2 - Sensoren und Messsysteme 2014 ; Beiträge der 17. GMA/ITG-Fachtagung vom 3. bis 4. Juni 2014 in Nürnberg. (ITG-Fachbericht ; 250) Y1 - 2014 SN - 978-3-8007-3622-5 SP - 1 EP - 4 PB - VDE-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Huck, Christina A1 - Poghossian, Arshak A1 - Buniatyan, V. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Multi-parameter detection for supporting monitoring and control of biogas processes in agriculture T2 - Sensoren und Messsysteme 2014 ; Beiträge der 17. GMA/ITG-Fachtagung vom 3. bis 4. Juni 2014 in Nürnberg. (ITG-Fachbericht ; 250) Y1 - 2014 SN - 978-3-8007-3622-5 SP - 1 EP - 5 PB - VDE-Verl. CY - Berlin ER - TY - CHAP A1 - Buniatyan, V. V. A1 - Huck, Christina A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef A1 - Rustamyan, L. G. A1 - Hovnikyan, H. H. T1 - Equivalent circuit and optimization of impedance characteristics of an electrolyte conductivity sensor T2 - Proceedings of State Engineering University Armenia : Series Information technologies, electronics, radio engineering Y1 - 2014 VL - Iss. 17 IS - No. 1 SP - 69 EP - 76 ER - TY - CHAP A1 - Poghossian, Arshak A1 - Bronder, Thomas A1 - Wu, Chunsheng A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Label-free sensing of biomolecules by their intrinsic molecular charge using field-effect devices T2 - Semiconductor Micro- and Nanoelectonics : Proceedings of the tenth international conference, Yerevan, Armenia, September 11-13 Y1 - 2015 SN - 978-5-8084-1991-9 SP - 61 EP - 63 ER - TY - CHAP A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schumacher, Kerstin A1 - Kloock, Joachim P. A1 - Rosenkranz, Christian A1 - Schultze, Joachim W. A1 - Müller-Veggian, Mattea A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Functional testing and characterisation of ISFETs on wafer level by means of a micro-droplet cell N2 - A wafer-level functionality testing and characterisation system for ISFETs (ionsensitive field-effect transistor) is realised by means of integration of a specifically designed capillary electrochemical micro-droplet cell into a commercial wafer prober-station. The developed system allows the identification and selection of “good” ISFETs at the earliest stage and to avoid expensive bonding, encapsulation and packaging processes for nonfunctioning ISFETs and thus, to decrease costs, which are wasted for bad dies. The developed system is also feasible for wafer-level characterisation of ISFETs in terms of sensitivity, hysteresis and response time. Additionally, the system might be also utilised for wafer-level testing of further electrochemical sensors. KW - Biosensor KW - Biosensorik KW - ISFET KW - Wafer KW - ISFET KW - wafer-level testing KW - capillary micro-droplet cell Y1 - 2006 U6 - http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn:nbn:de:hbz:a96-opus-1259 ER - TY - CHAP A1 - Jablonski, Melanie A1 - Koch, Claudia A1 - Bronder, Thomas A1 - Poghossian, Arshak A1 - Wege, Christina A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Field-Effect Biosensors Modified with Tobacco Mosaic Virus Nanotubes as Enzyme Nanocarrier T2 - MDPI Proceeding Y1 - 2017 U6 - https://doi.org/10.3390/proceedings1040505 N1 - Eurosensors 2017 Conference, Paris, France, 3–6 September 2017 VL - 1 IS - 4 ER - TY - CHAP A1 - Pham, Phu Tinh A1 - Nguyen, Thanh Ngoc A1 - Staat, Manfred T1 - FEM based shakedown analysis of hardening structures T2 - Proceedings International Conference on Advances in Computational Mechanics (ACOME) Y1 - 2012 N1 - International Conference on Advances in Computational Mechanics (ACOME), August 14-16, 2012, Ho Chi Minh City, Vietnam SP - 870 EP - 882 ER - TY - CHAP A1 - Tran, Thanh Ngoc A1 - Staat, Manfred ED - Onate, E. T1 - Uncertain multimode failure and limit analysis of shells T2 - 11th World Congress on Computational Mechanics (WCCM XI) ; 5th European Conference on Computational Mechanics (ECCM V) ; 6th European Conference on Computational Fluid Dynamics (ECFD VI) ; July 20-25, 2014, Barcelona Y1 - 2014 SP - 1 EP - 12 ER - TY - CHAP A1 - Beging, Stefan A1 - Poghossian, Arshak A1 - Mlynek, D. A1 - Hataihimakul, S. A1 - Pedraza, A. A1 - Dhawan, S. A1 - Laube, N. A1 - Kleinen, L. A1 - Baldsiefen, G. A1 - Busch, H. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Ion-selective sensors for the determination of the risk of urinary stone formation T2 - Micro- and Nanosystems in biochemical diagnosis : Principles and applications Y1 - 2010 SP - 74 EP - 80 CY - Warsaw ER - TY - CHAP A1 - Bäcker, Matthias A1 - Schusser, Sebastian A1 - Leinhos, Marcel A1 - Poghossian, Arshak A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Sensor system for the monitoring of degradation processes of biodegradable biopolymers T2 - Sensoren und Messsysteme 2014 ; Beiträge der 17. GMA/ITG-Fachtagung vom 3. bis 4. Juni 2014 in Nürnberg. (ITG-Fachbericht ; 250) Y1 - 2014 SN - 978-3-8007-3622-5 SP - 1 EP - 4 PB - VDE-Verl. CY - Düsseldorf ER - TY - CHAP A1 - Bhattarai, Aroj A1 - Staat, Manfred ED - Erni, Daniel T1 - Female pelvic floor dysfunction: progress weakening of the support system T2 - 1st YRA MedTech Symposium 2016 : April 8th / 2016 / University of Duisburg-Essen N2 - The structure of the female pelvic floor (PF) is an inter-related system of bony pelvis,muscles, pelvic organs, fascias, ligaments, and nerves with multiple functions. Mechanically, thepelvic organ support system are of two types: (I) supporting system of the levator ani (LA) muscle,and (II) the suspension system of the endopelvic fascia condensation [1], [2]. Significantdenervation injury to the pelvic musculature, depolimerization of the collagen fibrils of the softvaginal hammock, cervical ring and ligaments during pregnancy and vaginal delivery weakens thenormal functions of the pelvic floor. Pelvic organ prolapse, incontinence, sexual dysfunction aresome of the dysfunctions which increases progressively with age and menopause due toweakened support system according to the Integral theory [3]. An improved 3D finite elementmodel of the female pelvic floor as shown in Fig. 1 is constructed that: (I) considers the realisticsupport of the organs to the pelvic side walls, (II) employs the improvement of our previous FEmodel [4], [5] along with the patient based geometries, (III) incorporates the realistic anatomy andboundary conditions of the endopelvic (pubocervical and rectovaginal) fascia, and (IV) considersvarying stiffness of the endopelvic fascia in the craniocaudal direction [3]. Several computationsare carried out on the presented computational model with healthy and damaged supportingtissues, and comparisons are made to understand the physiopathology of the female PF disorders. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/40821 SP - 11 EP - 12 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Kahmann, Stephanie A1 - Hackl, Michael A1 - Wegmann, Kilian A1 - Müller, Lars-Peter A1 - Staat, Manfred ED - Erni, Daniel T1 - Impact of a proximal radial shortening osteotomy on the distribution of forces and the stability of the elbow T2 - 1st YRA MedTech Symposium 2016 : April 8th / 2016 / University of Duisburg-Essen N2 - The human arm consists of the humerus (upper arm), the medial ulna and the lateral radius (forearm). The joint between the humerus and the ulna is called humeroulnar joint and the joint between the humerus and the radius is called humeroradial joint. Lateral and medial collateral ligaments stabilize the elbow. Statistically, 2.5 out of 10,000 people suffer from radial head fractures [1]. In these fractures the cartilage is often affected. Caused by the injured cartilage, degenerative diseases like posttraumatic arthrosis may occur. The resulting pain and reduced range of motion have an impact on the patient’s quality of life. Until now, there has not been a treatment which allows typical loads in daily life activities and offers good long-term results. A new surgical approach was developed with the motivation to reduce the progress of the posttraumatic arthrosis. Here, the radius is shortened by 3 mm in the proximal part [2]. By this means, the load of the radius is intended to be reduced due to a load shift to the ulna. Since the radius is the most important stabilizer of the elbow it has to be confirmed that the stability is not affected. In the first test (Fig. 1 left), pressure distributions within the humeroulnar and humeroradial joints a native and a shortened radius were measured using resistive pressure sensors (I5076 and I5027, Tekscan, USA). The humerus was loaded axially in a tension testing machine (Z010, Zwick Roell, Germany) in 50 N steps up to 400 N. From the humerus the load is transmitted through both the radius and the ulna into the hand which is fixed on the ground. In the second test (Fig. 1 right), the joint stability was investigated using a digital image correlation system to measure the displacement of the ulna. Here, the humerus is fixed with a desired flexion angle and the unconstrained forearm lies on the ground. A rope connects the load actuator with a hook fixed in the ulna. A guide roller is used so that the rope pulls the ulna horizontally when a tensile load is applied. This creates a moment about the elbow joint with a maximum value of 7.5 Nm. Measurements were performed with varying flexion angles (0°, 30°, 60°, 90°, 120°). For both tests and each measurement, seven specimens were used. Student ́s t-test was employed to determine whether the mean values of the measurements in native specimen and operated specimens differ significantly. Y1 - 2016 U6 - https://doi.org/10.17185/duepublico/40821 SP - 7 EP - 8 PB - Universität Duisburg-Essen CY - Duisburg ER - TY - CHAP A1 - Poghossian, Arshak A1 - Ingebrandt, S. A1 - Platen, J. A1 - Schöning, Michael Josef T1 - Field-effect sensors with charged macromolecules – from micro towards nano aspects T2 - Biochemical Sensing Utilisation of Micro-and Nanotechnologies, Warschau, Nov. 2005 : Lecture Notes of the ICB Seminar / ed.: M. Mascini, W. Torbicz Y1 - 2006 SP - 74 EP - 81 PB - Polish Academy Sciences Press CY - Warsaw ER - TY - CHAP A1 - Digel, Ilya A1 - Dachwald, Bernd A1 - Artmann, Gerhard A1 - Linder, Peter A1 - Funke, O. T1 - A concept of a probe for particle analysis and life detection in icy environments N2 - A melting probe equipped with autofluorescence-based detection system combined with a light scattering unit, and, optionally, with a microarray chip would be ideally suited to probe icy environments like Europa’s ice layer as well as the polar ice layers of Earth and Mars for recent and extinct live. KW - Sonde KW - Eisschicht KW - Autofluoreszenzverfahren KW - Lichtstreuungsbasierte Instrumente KW - autofluorescence-based detection system KW - light scattering analysis Y1 - 2009 ER -