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This study has been performed to design the combination of the new ClearPET (ClearPET is a trademark of the Crystal Clear Collaboration), a small animal positron emission tomography (PET) system, with a micro-computed tomography (microCT) scanner. The properties of different microCT systems have been determined by simulations based on GEANT4. We will demonstrate the influence of the detector material and the X-ray spectrum on the obtained contrast. Four different detector materials (selenium, cadmium zinc telluride, cesium iodide and gadolinium oxysulfide) and two X-ray spectra (a molybdenum and a tungsten source) have been considered. The spectra have also been modified by aluminum filters of varying thickness. The contrast between different tissue types (water, air, brain, bone and fat) has been simulated by using a suitable phantom. The results indicate the possibility to improve the image contrast in microCT by an optimized combination of the X-ray source and detector material.
Flow visualization by means of PIV of an artificial aortic heart valve fixed into a mock aorta
(2005)
Studieren lehren
(2005)
After a short introduction of a new nonconforming linear finite element on quadrilaterals recently developed by Park, we derive a dual weighted residual-based a posteriori error estimator (in the sense of Becker and Rannacher) for this finite element. By computing a corresponding dual solution we estimate the error with respect to a given target error functional. The reliability and efficiency of this estimator is analyzed in several numerical experiments.
Anwendung von GFK in Japan.
(2005)
Das Drallrohr
(2005)
Die Berechnung der Durchströmung von Bauteilen ist gegenüber derjenigen von umströmten Bauteilen deutlich im Hintertreffen. Das liegt vor allem an der fehlenden Verfügbarkeit geeigneter optisch transparenter Modellkanäle für die experimentelle Analyse. Der Beitrag stellt ein Verfahren zur Herstellung transparenter durchströmter Geometrien auf der Basis generativ gefertigter Urmodelle vor. Damit können beliebig komplexe Innenströmungen optisch analysiert werden. Anhand von zwei Beispielen aus der Medizin, der Modellierung der oberen Atemwege und des Bronchialbaums, wird das Verfahren vorgeführt. Der generative Bauprozess mittels 3D-Printing wird beschrieben und die Abformung in transparentem Silikon gezeigt. Schließlich werden beispielhaft der Messaufbau und Ergebnisse der Anwendung vorgestellt. Das Verfahren bildet die Grundlage für die Analyse und Berechnung komplexer Innenströmungen und trägt somit zur Verbesserung zahlreicher technischer Anwendungen bei.
Die generative Herstellung von Kunststoffbauteilen hat im Gewand des Rapid Prototyping die Produktentwicklung nachhaltig positiv beeinflusst und ist im Begriff als Rapid Manufacturing die Fertigung zu revolutionieren. Je mehr sich die besonderen Eigenschaften generativ gefertigter Kunststoffbauteile herumsprechen, desto lauter wird der Ruf nach Metallbauteilen. Die Entwicklung entsprechender Prozesse läuft auf Hochtouren, kann aber bisher aber erst vereinzelt Erfolge vorweisen. Dabei wären es gerade die Metallbauteile, die ausgestattet mit den besonderen Merkmalen generativ gefertigter Werkstücke, in vielen Branchen einen deutlichen Entwicklungsschub auslösen könnten. Für den potenziellen Anwender ist dabei besonders verwirrend, dass die unterschiedlichsten Ansätze nebeneinander verfolgt werden. Im Folgenden soll daher der Versuche unternommen werden, dieses weite Feld systematisiert darzustellen und Möglichkeiten und Trends zu erläutern.