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Hybride Produktionssysteme
(2011)
Während die virtuelle Produktentstehungskette große Gestaltungsfreiräume bietet, ist die reale Produktentstehungskette durch wesentlich mehr Randbedingungen gekennzeichnet, die nicht oder nur ansatzweise beeinflussbar sind. Die Realisierung des aus logistischer Sicht optimalen One-Piece-Flow bei gleichzeitiger Steigerung von Flexibilität und Produktivität sowie des Verschiebens der Grenze des technologisch Machbaren müssen in zukünftigen Forschungsansätzen gleichermaßen betrachtet werden. Die Grenzverschiebung auf Basis der Integration von Technologien ist dabei ein viel versprechender Ansatz, der es in vielen Fällen ermöglicht, in allen genannten Zielrichtungen gleichermaßen Potentiale zu erschließen.
Mikrokleben
(2005)
"To assess the habitability of the icy environments in the solar system, for example, on Mars, Europa, and Enceladus, the scientific analysis of material embedded in or underneath their ice layers is very important. We consider self-steering robotic ice melting probes to be the best method to cleanly access these environments, that is, in compliance with planetary protection standards. The required technologies are currently developed and tested."
The investigation of atomic resonance fluorescence has always been of special interest as a means for the determination of atomic parameters. In addition, information on the interaction mechanism between atoms and radiation can be obtained. In the standard fluorescence experiment the frequency distribution of the incident photons is larger than the natural width of the respective transition; as a consequence the correlation time in the photon-atom interaction is determined by the lifetime of the atoms in the excited state. With the development of lasers and especially of tunable dye lasers in recent years it became possible to study the case where the incident radiation has a spectral distribution which is narrower than the natural width. This corresponds to a correlation time of the incoming light wave which is much longer than the excited-state lifetime. In this chapter a survey of experiments on the resonance fluorescence of atoms in monochromatic laser fields will be given.
The semiconductor field-effect platform represents a powerful tool for detecting the adsorption and binding of charged macromolecules with direct electrical readout. In this work, a capacitive electrolyte–insulator–semiconductor (EIS) field-effect sensor consisting of an Al-p-Si-SiO2 structure has been applied for real-time in situ electrical monitoring of the layer-by-layer formation of polyelectrolyte (PE) multilayers (PEM). The PEMs were deposited directly onto the SiO2 surface without any precursor layer or drying procedures. Anionic poly(sodium 4-styrene sulfonate) and cationic weak polyelectrolyte poly(allylamine hydrochloride) have been chosen as a model system. The effect of the ionic strength of the solution, polyelectrolyte concentration, number and polarity of the PE layers on the characteristics of the PEM-modified EIS sensors have been studied by means of capacitance–voltage and constant-capacitance methods. In addition, the thickness, surface morphology, roughness and wettabilityof the PE mono- and multilayers have been characterised by ellipsometry, atomic force microscopy and water contact-angle methods, respectively. To explain potential oscillations on the gate surface and signal behaviour of the capacitive field-effect EIS sensor modified with a PEM, a simplified electrostatic model that takes into account the reduced electrostatic screening of PE charges by mobile ions within the PEM has been proposed and discussed.
In the Collaborative Research Center SFB 401 at RWTH Aachen University, the numerical aeroelastic method SOFIA for direct numerical aeroelastic simulation is being progressively developed. Numerical results obtained by applying SOFIA were compared with measured data of static and dynamic aeroelastic wind tunnel tests for an elastic swept wing in subsonic flow.
In this part of the MEGADESIGN project, aeroelastic effects are introduced into the aerodynamic analysis of aircrafts by coupling DLR’s flow solvers TAU and FLOWer to a Timoshenko-beam solver. The emerging aeroelastic solvers and a method for the automatic identification of Timoshenko-beam models for wing-box structures were integrated into a simulation environment enabling the combined optimisation of aerodynamic wing shape and structure.
Die Fahrzeugkarosserie bildet als größte funktionale und organisatorische Systemeinheit ein zentrales Kompetenzfeld der OEMs. Für den Fahrzeughersteller stellt der Karosserierohbau eine hohe Kernkompetenz sowohl in der Produktentwicklung als auch in der Produktion dar. Neue, innovative Karosseriebauweisen, bspw. aufgrund eines neuen Fahrzeugkonzeptes oder neuer Anforderungen, bedeuten für den OEM auch gleichzeitig die intensive Auseinandersetzung mit Kompetenzfokussierung bzw. Wertschöpfungsverlagerungen.
Temperature-dependent ranges of coexistence in a model of a two-prey-one-predator microbial food web
(2012)
The objective of our study was to analyze the effects of temperature on the population dynamics of a three-species food web consisting of two prey bacteria (Pedobacter sp. and Acinetobacter johnsonii) and a protozoan predator (Tetrahymena pyriformis) as model organisms. We assessed the effects of temperature on the growth rates of all three species with the objective of developing a model with four differential equations based on the experimental data. The following hypotheses were tested at a theoretical level: Firstly, temperature changes can affect the dynamic behavior of a system by temperature-dependent parameters and interactions and secondly, food web response to temperature cannot be derived from the single species temperature response. The main outcome of the study is that temperature changes affect the parameter range where coexistence is possible within all three species. This has significant consequences on our ideas regarding the evaluation of effects of global warming.
Der Verein Deutscher Ingenieure e.V. (VDI) ist ein gemeinnütziger, wirtschaftlich und politisch unabhängiger, technisch-wissenschaftlicher Verein von Ingenieuren und Naturwissenschaftlern. Mit über 137 000 persönlich zugeordneten Mitgliedern ist er eine der größten Ingenieur-Vereinigungen Europas und gilt in Deutschland als führender Sprecher der Technik und der Ingenieure. 1856 gegründet, hat er viele für die Technik wesentliche Entwicklungen in Gang gesetzt, so im Bereich der technischen Überwachung, der technischen Regelsetzung und Normung, der Arbeitsstudien, im gewerblichen Rechtsschutz und im Patentwesen. Seit seiner Gründung sieht es der VDI als seine Aufgabe, "das Zusammenwirken aller geistiger Kräfte der Technik im Bewusstsein ethischer Verantwortung zu fördern" und die Lebensmöglichkeiten aller Menschen durch Entwicklung und sinnvoller Anwendung technischer Mittel zu verbessern.
Often, detailed simulations of heat conduction in complicated, porous media have large runtimes. Then homogenization is a powerful tool to speed up the calculations by preserving accurate solutions at the same time. Unfortunately real structures are generally non-periodic, which requires unpractical, complicated homogenization techniques. We demonstrate in this paper, that the application of simple, periodic techniques to realistic media, that are just close to periodic, gives accurate, approximative solutions. In order to obtain effective parameters for the homogenized heat equation, we have to solve a so called “cell problem”. In contrast to periodic structures it is not trivial to determine a suitable unit cell, which represents a non-periodic media. To overcome this problem, we give a rule of thumb on how to choose a good cell. Finally we demonstrate the efficiency of our method for virtually generated foams as well as real foams and compare these results to periodic structures.
Partikelmesstechnik
(2012)
Der Schutz von Produkten vor der Kontamination durch Partikel gilt als eine zentrale Aufgabe der Reinraumtechnik. Da es dabei um Kontaminationseffekte weit unterhalb der visuellen Wahrnehmbarkeit geht, braucht es leistungsfähige Verfahren, um die Messgröße „Partikelkontamination“ über den gesamten Bereich, den Anwender fordern, präzise zu bestimmen. Neben der Partikelhäufigkeit ist dabei die Größe der Partikel, die sowohl das Transportverhalten wie auch die mögliche Wirkung auf das Produkt beeinflusst, von entscheidender Bedeutung. Ferner kann es für die Ermittlung von Kontaminationsquellen von Interesse sein, die Form und die chemische Natur der Partikel zu bestimmen (z. B. textile Fasern, Metallabrieb, flüssige Tröpfchen). Die Partikelhäufigkeit wird üblicherweise als Konzentration, d. h. bezogen auf das analysierte Gasvolumen angegeben. Bei den in reinen Technologien üblichen niedrigen Konzentrationen dient als Häufigkeitsmaß die Partikelanzahlkonzentration, also die Partikelanzahl pro Volumeneinheit des Trägermediums.
Ein 34-jähriger männlicher Patient stellte sich zur Abklärung einer seit dem 9. Lebensjahr bestehenden und im letzten Jahr rasch progredienten Visusminderung beider Augen bei uns vor. Er beschrieb eine subjektiv zunehmende, im Spiegel für ihn selbst sichtbare, weißliche Trübung in der Pupille beidseits und eine starke Blendempfindlichkeit. Nebenbefundlich gab er rezidivierende Konjunktivitiden und morgens verklebte Lider an. Eine Allergie auf Gräserpollen und eine Unverträglichkeit auf Alkohol sowie mehrere Lebensmittel seien ebenfalls bekannt.
Zusätzlich leidet der Patient an stark ausgeprägtem atopischem Ekzem. Dieses wurde nie systemisch, sondern nur bei Bedarf mit kortisonhaltiger Salbe therapiert.
Bilaterale stromale Hornhauttrübungen sind für den Augenarzt eine differenzialdiagnostische Herausforderung. Im folgenden Beitrag werden 2 Patieninnen (30 und 36 Jahre) mit unterschiedlich stark ausgeprägter stromaler diffuser Hornhauttrübung vorgestellt. Patientin 1 war kleinwüchsig (114 cm) und Patientin 2 normal groß (172 cm). Beide Patientinnen wiesen veränderte Gelenkstrukturen an Hand und Fußgelenken sowie diffuse stromale Hornhauttrübungen auf. Des Weiteren lagen eine Mitral- und Aorteninsuffizienz (Patientin 1) bzw. eine Aorteninsuffizienz (Patientin 2) vor. Die stromalen diffusen Hornhauttrübungen ließen im Zusammenhang mit den Gelenkveränderungen ein Scheie-Syndrom vermuten. Therapeutisch ist bei Patienten mit Visusminderung eine (lamelläre) Keratoplastik sinnvoll.
Arbeitswissenschaft
(2001)
Unter Arbeit wird das Tätigsein des Menschen verstanden, bei dem dieser mit anderen Menschen und (technischen) Hilfsmitteln in Interaktion tritt, um unter wirtschaftlichen Zielsetzungen Güter und Dienstleistungen zu erstellen (Luczak, 1998a). Arbeit dient direkt oder indirekt der Erhaltung der eigenen Existenz und der Existenz der Gesellschaft. Arbeit ist deshalb eine besondere Form des Tätigseins neben anderen wie Spiel, Sport, Lemen usw.
Reasoning with Qualitative Positional Information for Domestic Domains in the Situation Calculus
(2011)
Density Operator
(2009)
This work describes a procedure to yield attenuation maps from MR images which are used for the absorption correction (AC) of brain PET data. Such an approach could be mandatory for future combined PET and MRI scanners, which probably do not include a transmission facility. T1-weighted MR images were segmented into brain tissue, bone, soft tissue, and sinus; attenuation coefficients corresponding to elemental composition and density as well as to 511 keV photon energy were respectively assigned. Attenuation maps containing up to four compartments were created and forward projected into sinograms with attenuation factors which then were used for AC during reconstruction of FDG-PET data. The commonly used AC based on a radioactive (68Ge) transmission scan served as reference. The reconstructed radioactivity values obtained with the MRI-based AC were about 20% lower than those obtained with PET-based AC if the skull was not taken into account. Considering the skull the difference was still about 10%. Our investigations demonstrate the feasibility of a MRI-based AC, but revealed also the necessity of a satisfying delineation of bone thickness which tends to be underestimated in our first approach of T1-weighted MR image segmentation.
In the preceeding chapters on “Son of Concorde, a Technology Challenge” and “Aerodynamic Multipoint Design Challenge” it was explained, that a well balanced contribution of new technologies in all major disciplines is required for realisation of a new Supersonic Commercial Transport (SCT). One of these technologies - usually one of the most important for aircraft-is aerodynamics. Here, the required “pure” aerodynamic technologies are specified in more detail, according to our present knowledge. Increasing insight into the problems may change the balance of importance of the individual technologies and may require some more contributions. We must never confine our knowledge to the knowledge base of an expert at a given time, but must stay open for new insights.