Technische Universität Dresden: Qucosa
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Extending geodetic geo-monitoring networks by supervised point cloud matching
No full textGeo-monitoring plays a crucial role in risk prevention, particularly in mountainous regions such as the Alps, where climate change has led to an increase in gravitational mass movements. To address this challenge, geodetic monitoring systems are essential for understanding geological processes, detecting deformations, and forecasting potential events. The goal is to provide precise 3D deformation vectors with high accuracy and spatial coverage while ensuring the quality of the results through redundancy and statistical significance tests.:Short Courses 9
Workshops Stream 1 10
Workshop Stream 2 11
Workshop Stream 3 12
Session 1 – Point Cloud Processing: Workflows, Geometry & Semantics 14
Session 2 – Visualisation, communication & Teaching 27
Session 3 – Applying Machine Learning in Geosciences 36
Session 4 – Digital Outcrop Characterisation & Analysis 49
Session 5 – Airborne & Remote Mapping 58
Session 6 – Recent Developments in Geomorphic Process and Hazard Monitoring 69
Session 7 – Applications in Hydrology & Ecology 82
Poster Contributions 9
Visible-Light-Triggered Photoswitching of Diphosphene Complexes
No full textAlthough diphosphene transition metal complexes are known to undergo E to Z isomerization upon irradiation with UV light, their potential for photoswitching has remained poorly explored. In this study, we present diphosphene complexes capable of reversible photoisomerizations through haptotropic rearrangements. The compounds [(2-κ2P,κ6C)Mo(CO)2][OTf] (3 a[OTf]), [(2-κ2P,κ6C)Fe(CO)][OTf] (3 b[OTf]), and [(2-κ2P)Fe(CO)4][OTf] (4[OTf]) were prepared using the triflate salt [(LC)P=P(Dipp)][OTf] (2[OTf) as a precursor (LC=4,5-dichloro-1,3-bis(2,6-diisiopropylphenyl)-imidazolin-2-yl; Dipp=2,6-diisiopropylphenyl, OTf=triflate). Upon exposure to blue or UV light (λ=400 nm, 470 nm), the initially red-colored η2-diphosphene complexes 3 a,b[OTf] readily undergo isomerization to form blue-colored η1-complexes [(2-κ1P,κ6C)M(CO)n][OTf] (5 a,b[OTf]; a: M=Mo, n=2; b: M=Fe, n=1). This haptotropic rearrangement is reversible, and the (κ2P,κ6C)-coordination mode gradually reverts back upon dissolution in coordinating solvents or more rapidly upon exposure to yellow or red irradiation (λ=590 nm, 630 nm). The electronic reasons for the reversible visible-light-induced photoswitching observed for 3 a,b[OTf] are elucidated by DFT calculations. These calculations indicate that the photochromic isomerization originates from the S1 excited state and proceeds through a conical intersection
An index representing geomorphological disturbance for Alpine plants based on airborne laser scan data
No full textThe European Alps and other mountain regions are home for many cold-adapted plant species. It is not yet clear whether, in a warming climate, these species are at high risk of extinction or have a high chance to survive in microrefugia offered by the complex terrain. Exploring this question requires maps of environmental conditions at high spatial resolution (e.g., one meter). In addition to variables related to soil temperature and snow cover (e.g., duration and melt-out timing), the disturbance by geomorphic processes is a key factor controlling the growing conditions at many sites
Integrating surface spectral and subsurface geophysical data for comprehensive resource characterisation of mining residues
No full textAirborne hyperspectral imaging (HSI) provides a means to obtain high-resolution mineralogical information across exposed surfaces, while low-frequency electromagnetics (AEM) yields multi-parameter geophysical properties at depth
Intrinsische und extrinsische Verbindungen im Leichtbau - Beiträge zu Technologie, Strukturaufklärung und Gestaltung
No full textThermoplastische Faserverbundwerkstoffe sind heute sowohl im Fahrzeugbau als auch in der Luftfahrt etabliert. In Kombination mit anderen Werkstoffen bilden sie eine wesentliche Säule des funktionsintegrativen Systemleichtbaus, insbesondere in Großserienanwendungen. Die für Hybrid- und Mischbauweisen mit Thermoplast-FKV charakteristischen intrinsischen und extrinsischen Verbindungen spielen als werkstoffliche und oft auch geometrische Unstetigkeiten in der Struktur eine besondere Rolle und bedürfen daher besonderer Aufmerksamkeit.
Die vorliegende Schrift gibt einen komprimierten Überblick zu wichtigen Entwicklungen der letzten Jahre im Kontext der intrinsischen und extrinsischen Verbindungen. Aufbauend auf eine zusammenfassende Auswertung der vielfältigen Literatur zum Thema wird auf die eigenen Forschungsergebnisse zur Herstellung, Charakterisierung und Gestaltung von Verbindungen eingegangen. Der Fokus liegt dabei auf den technologischen Besonderheiten, resultierenden Werkstoffstrukturphänomenen und Ansätzen zur Modellierung. Drauf aufbauend werden neuartige Methoden zur Deformations- und Schädigungsanalyse von Verbindungen vorgestellt und diskutiert.:1 Einleitung
2 Hybridbauweisen mit intrinsischen Verbindungen
2.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund
2.1.1 Mehrstufige Hybridtechnik
2.1.2 Einstufige Hybridtechnik
2.1.3 Eigenschaften intrinsischer Verbindungen
2.2 Weiterentwicklung hybrider Bauweisen
2.2.1 Technologiefusion aus ein- und mehrstufiger Hybridisierung
2.2.2 Ausgewählte Gestaltungsaspekte
3 Extrinsische Verbindungen für Mischbauweisen im Leichtbau
3.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund
3.2 Beiträge zur Fügetechnik im Leichtbau
3.2.1 Warmlochformung
3.2.2 Stiftverbindungen
3.2.3 Einformen von Inserts
3.2.4 Warmclinchen mit Vorloch
3.2.5 Warmclinchen ohne Vorloch
3.2.6 Schlaufenverbindungen
3.3 Langzeitverhalten von Schraubenverbindungen mit FKV
3.4 In-situ Analyse von Verbindungen
4 Zusammenfassung und Ausblick
Literaturverzeichnis
AnhängeThermoplastic composites are well established in both automotive and aerospace industries. In combination with other materials, they form a key pillar of function-integrated lightweight design, especially in high-volume production applications. The intrinsic and extrinsic joints characteristic of hybrid and mixed construction methods involving thermoplastic composites play a special role due to their material-related and often geometric discontinuities within the structure, and therefore require particular attention.
This publication provides a concise overview of important developments in recent years in the context of intrinsic and extrinsic joining techniques. Based on a comprehensive review of the diverse literature on the subject, it also presents the authors' own research findings on the manufacturing, characterization, and design of joints. The focus is on technological specifics, resulting material structure phenomena, and modeling approaches. Building on this, novel methods for deformation and damage analysis of joints are introduced and discussed.:1 Einleitung
2 Hybridbauweisen mit intrinsischen Verbindungen
2.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund
2.1.1 Mehrstufige Hybridtechnik
2.1.2 Einstufige Hybridtechnik
2.1.3 Eigenschaften intrinsischer Verbindungen
2.2 Weiterentwicklung hybrider Bauweisen
2.2.1 Technologiefusion aus ein- und mehrstufiger Hybridisierung
2.2.2 Ausgewählte Gestaltungsaspekte
3 Extrinsische Verbindungen für Mischbauweisen im Leichtbau
3.1 Wissenschaftlich-technischer Hintergrund
3.2 Beiträge zur Fügetechnik im Leichtbau
3.2.1 Warmlochformung
3.2.2 Stiftverbindungen
3.2.3 Einformen von Inserts
3.2.4 Warmclinchen mit Vorloch
3.2.5 Warmclinchen ohne Vorloch
3.2.6 Schlaufenverbindungen
3.3 Langzeitverhalten von Schraubenverbindungen mit FKV
3.4 In-situ Analyse von Verbindungen
4 Zusammenfassung und Ausblick
Literaturverzeichnis
Anhäng
Erhöhung der Bewegungsgenauigkeit eines ungleichmäßig übersetzenden Mechanismus unter Berücksichtigung von Drehzahl- und Temperatureinflüssen
No full textIn modernen Verpackungsmaschinen kommen zunehmend ungleichmäßig übersetzende Mechanismen kombiniert mit Motion-Control-Systemen zum Einsatz. Zyklische Bewegungen mit hohen, jedoch veränderlichen, Maschinendrehzahlen kennzeichnen die damit realisierten Prozesse. Gleichzeitig müssen zur Sicherstellung der Produktqualität und Prozessstabilität häufig mehrere Arbeitsorgane synchronisiert werden. Dafür ist eine hohe Bewegungsgüte an den einzelnen Arbeitsorganen nötig. Diese zu erzielen ist eine große Herausforderung, welche sich bei einem instationären thermischen Verhalten der Maschine noch verschärft. Im Beitrag wird das sich daraus ergebende Spannungsfeld beleuchtet. Es wird ein Ansatz vorgestellt und experimentell an einem Beispielmechanismus aus der industriellen Anwendung validiert, mit dem trotz veränderlicher Maschinendrehzahlen und Temperaturen eine hohe Bewegungsgenauigkeit erreicht werden kann
Sprühbare Barriereschichten für Karton auf Basis von Polyvinylalkohol und mikrokristalliner Cellulose
No full textVerpackungen aus Papier und Karton weisen zunächst nur geringe Dichtigkeiten gegenüber Feuchtigkeit auf. Es werden sprühbare Barriereschichten auf Basis von Cellulose vorgestellt, die Barriere gegen Luft und Wasser erhöhen sollen. Die Applikation auf gezogene Kartonbecher wird als Anwendungsbeispiel betrachtet
Planare Antriebssysteme: Performance und Grenzen für Verpackungsanwendungen
No full textDie Flexibilität und der reibungsfreie Transport durch elektromagnetische Levitation öffnen neue Freiheitsgrade in der Produkthandhabung, müssen aber mit Limitationen bei Nutzlast, Stromverbrauch und Kosten erkauft werden. Die Vor- und Nachteile der Technologie im Vergleich mit Servomotor-getriebenen Transport- und Handhabungssystemen und Robotern werden anhand von Verpackungsprozess-Anforderungen in mehreren Dimensionen erläutert
Poly(benzimidazobenzophenanthroline)-Ladder-Type Two-Dimensional Conjugated Covalent Organic Framework for Fast Proton Storage
No full textElectrochemical proton storage plays an essential role in designing next-generation high-rate energy storage devices, e.g., aqueous batteries. Two-dimensional conjugated covalent organic frameworks (2D c-COFs) are promising electrode materials, but their competitive proton and metal-ion insertion mechanisms remain elusive, and proton storage in COFs is rarely explored. Here, we report a perinone-based poly(benzimidazobenzophenanthroline) (BBL)-ladder-type 2D c-COF for fast proton storage in both a mild aqueous Zn-ion electrolyte and strong acid. We unveil that the discharged C−O⁻ groups exhibit largely reduced basicity due to the considerable π-delocalization in perinone, thus affording the 2D c-COF a unique affinity for protons with fast kinetics. As a consequence, the 2D c-COF electrode presents an outstanding rate capability of up to 200 A g⁻¹ (over 2500 C), surpassing the state-of-the-art conjugated polymers, COFs, and metal–organic frameworks. Our work reports the first example of pure proton storage among COFs and highlights the great potential of BBL-ladder-type 2D conjugated polymers in future energy devices
Charakterisierung eines Antriebsstrangprüfstands zur virtuellen Absicherung des Fahrzeuglängsruckelns
No full textIn den letzten beiden Jahrzehnten ist eine ausgeprägte Transformation der Automobilindustrie hin zu steigender Digitalisierung, stetig höherer Effizienz in Entwicklung und Produktion sowie neuen Geschäftsmodellen (u.a. Carsharing, autonomes Fahren) zu beobachten. Die Kopplung des Fahrzeugs mit Smart Devices, die Implementierung von Apps im Fahrzeug und die kontinuierliche Aktualisierung mittels Software-over-the-Air Updates beschleunigen den Trend hin zu einem Software-Defined Vehicle. Demgegenüber basieren Maßnahmen zur Effizienzsteigerung vorrangig auf Prinzipien wie Virtualisierung, Objektivierung und Automatisierung.
Im Gegensatz zu etablierten Road-to-Rig-Ansätzen im transienten Bereich stellt das Ruckeln höhere Anforderungen an die Stabilität und Dynamik eines Antriebsstrangprüfstands und ist damit ein aktueller, repräsentativer Untersuchungsgegenstand für das Forschungsfeld virtuelle Absicherung. Speziell für elektrische Antriebsstränge ist Ruckeln präsent, insbesondere in der Abstimmung der Steuergerätefunktionen bei Vorgängen wie Anfahren oder Beschleunigen aus
niedriger Geschwindigkeit.
Das Ziel der vorliegenden Arbeit besteht darin, die Manöverreproduktion des Fahrzeuglängsruckelns an einem Antriebsstrangprüfstand zu untersuchen. Begonnen wird mit der Darstellung des Standes der Wissenschaft. Danach wird die Forschungslücke identifiziert und anhand von fünf Forschungsfragen spezifiziert.
Anschließend wird das System Antriebsstrangprüfstand vorgestellt und es werden effiziente Verfahren zur Identifikation von Prüfling und Prüfstand erläutert. Als Versuchsträger kommen ein konventioneller und ein vollelektrischer Antriebsstrang zum Einsatz. Ferner wird nachgewiesen, dass die PT1-Transferfunktion mit Totzeitanteil die Drehmomentcharakteristik der Prüfstandmotoren am besten repräsentiert. Basierend auf den gewonnenen Systemparametern erfolgt die Erstellung eines virtuellen Prüfstands. Eine Stabilitätsanalyse des Letzteren zeigt, dass ohne geeignete Wahl eines Reglers eine grenzstabile Zustandsstabilität bzw. instabile E/A-Stabilität vorliegt.
In Ergänzung wird anhand einer theoretischen Modal- und Sensitivitätsanalyse die physikalische Wirkkette des Ruckelns an konventionellen und elektrischen Antriebssträngen analysiert. Der direkte Vergleich zwischen Gesamtfahrzeug und Prüfstandaufbau liefert einen signifikanten Anstieg der ersten Torsionseigenfrequenz von ca. 12-16 Hz. Somit kann ein nicht zu vernachlässigender Einfluss des Systemeigenverhaltens des Prüfstands auf die virtuelle Absicherung nachgewiesen werden.
Zum Abschluss wird der Prüfstand um eine echtzeitfähige Restfahrzeugsimulation zu einem cyber-physischen Systemverbund erweitert. Um die Güte der manöverreproduktion objektiv zu bewerten, wird mit der Realitätsnähe RXiL ein neues Gütemaß eingeführt. Dieses ist verallgemeinerbar und kann auch auf andere Applikationen angewandt werden. Im konkreten Fall zeigt sich im Vergleich zur Referenz der reinen Simulation eine Realitätsnähe des untersuchten X-in-the-Loop-Systems von RXiL = 79, 42%, wobei die durch den Prüfstandaufbau veränderte Systemdynamik die größten Abweichungen bedingt (RSD = 66, 88%).
Die erarbeiteten Erkenntnisse leisten einen wichtigen Beitrag zur konsequenten Etablierung von Methoden der virtuellen Absicherung. Zukünftiger Forschungsbedarf ergibt sich im Bereich der virtuellen Absicherung höherfrequenter Phänomene. Weiterhin ist die Adaption der vorgestellten Methoden auf andere Fahrzeugeigenschaften und -teilsysteme (z.B. Fahrwerk) zu analysieren. In jedem Fall müssen Verfahren entworfen werden, die die wesentlichen Faktoren kompensieren, welche die Realitätsnähe reduzieren