Open-Access-Journals @ Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg
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Nichtlinear-viskoelastisches Deformationsverhalten von PVC im ebenen Spannungszustand
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RVE-size Estimation and Efficient Microstructure-based Simulation of Dual-Phase Steel
No full textDual-phase steel shows a pronounced structure-property correlation, caused by its internal structure consisting of asoft ferrite matrix and embedded hard martensite regions. Due to its high strength combined with high ductility, dual-phasesteel is particularly suitable for energy-absorbing and strength-relevant sheet metal applications, but its use as heavy plate isalso desirable. Due to the complex microstructure, microstructure-based simulation is essential for a realistic simulation of themechanical properties of dual-phase steel. This paper describes two important points for the microstructure-based simulation ofdual-phase steel. First a method for the straightforward experimental estimation of the RVE size based on hardness measurementsprior to tomography preparation is presented and evaluated. Secondly, a method for the efficient meshing of these microstructures,based on material definition at the integration points of a finite element model, is developed
On a Fast Analytical Approximation of Natural Frequencies for Photovoltaic Modules
No full textIn this paper, an eigenvalue problem is considered, i.e., the free vibration of photovoltaic (PV) modules. This structure was selected for its peculiar layer contrast, which forms an anti-sandwich. The aim was to present an analytical procedure for obtaining the natural frequencies of the PV modules over a range of temperatures. To this end, the layered structure was homogenised into an equivalent single layer for which a closed-form solution is presented using the shear-rigid plate theory. Moreover, the finite element method was applied to simulate the behaviour of the discrete layers in terms of mesh sensitivity. By examining the findings and some benchmark values, it was found that the analytical procedure could provide a range for the results. More specifically, the Reuss-Voigt range covers the possible values for the natural frequencies in the examined temperature range. Moreover, the analytical method can predict the natural frequencies with a good accurracy in the temperature range of -40 to 15 C. In contrast, the computational analysis seemed to provide very good results in return for a modest computational effort. In conclusion, the provided analytical procedure could quickly determine the natural frequecies with a good accuracy in the mentioned range
OPTOELEKTRONIK AUF SILIZIUM – EINE HERAUSFORDERUNG FÜR DIE HALBLEITERPHYSIK
No full textDerzeit vollzieht sich, noch nahezu unbemerkt, eine Revolution auf dem Beleuchtungssektor – die Ablösung der Glühbirne durch lichtemittierende (optoelektronische) Halbleiterbauelemente, die weißen Leuchtdioden (LEDs) auf der Basis von Galliumnitrid (GaN). Galliumnitrid wird bisher entweder auf Saphir- oder auf Siliziumkarbid-Substraten hergestellt. Beide Substratarten haben jedoch einige unerwünschte physikalische Eigenschaften und sind relativ teuer. Daher ist man seit Ende der 80er Jahre auf der Suche nach alternativen Substraten wie Silizium (Si). Auf Silizium ließe sich Galliumnitrid nicht nur großflächig und kostengünstig herstellen, es böte sich auch erstmals die faszinierende Möglichkeit der optoelektronischen Integration auf Silizium. In diesem Artikel berichten wir über die Forschungsaktivitäten der Abteilung Halbleiterepitaxie am Institut für Experimentelle Physik der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg auf diesem Gebiet, die bereits nach kurzer Zeit zu bauelementreifen Prototypen von blauen LEDs und Transistoren auf Silizium geführt haben
DER MENSCH IST KEIN EISBLOCK: NEUE MÖGLICHKEITEN DER BERÜCKSICHTIGUNG VON PATIENTENBEWEGUNGEN IN DER STRAHLENTHERAPIE
No full textIm bisherigen Bild der Gesamtarbeitskette einer Strahlentherapie wird der Patient zunächst als ein starrer „Eis“-Block angesehen. Nur durch Sicherheitssäume um das Zielvolumen werden mögliche Bewegungen pauschal berücksichtigt. Tatsächlich aber lebt der Patient und ist natürlich kein Eisblock. Patientenbewegungen in die Bestrahlungsplanung zu integrieren bedeutet eine erhöhte Zielpunktgenauigkeit und damit eine Verbesserung der Bestrahlungsgenauigkeit. Aktive Messsysteme zur Erfassung des Patienten und dessen individueller Bewegungsmuster sind hierbei der entscheidende Schlüssel. Die mathematische Analyse der Messdaten solcher Systeme für jeden Patienten eröffnet weitreichende Möglichkeiten, die eingeführten pauschalen Sicherheitssäume durch optimal angepasste individuelle Sicherheitssäume abzulösen. Die zusätzlichen Messdaten über den Patienten ermöglichen aber auch viel zeitiger als bisher, Veränderungen am Patienten und seiner Bewegungen zu erkennen. Diese komplette Bewegungsüberwachung während der gesamten Strahlentherapie eröffnet daher ganz neue Perspektiven, insbesondere in Richtung einer rechtzeitigen Intervention, aber auch in Richtung des Erkennens und Lernens von Bewegungsentwicklungsrichtungen. Der gedankliche Schritt vom Bild des starren Eisblocks zu einem sich zeitlich komplex verändernden bewegten Patienten wird mit den neuen optischen Systemen gerade erst vollzogen. Die Gruppe der Lernenden sind hier Ärzte, Physiker und medizinische Assistenten
DAS GEHIRN DES MUSIKERS ALS FORSCHUNGSGEGENSTAND
No full textBeim Musizieren ist das Gehirn des Musikers in vielfältiger Weise extremen Anforderungen ausgesetzt. Das Musikergehirn kann daher als Modell für das Studium der trainingsbedingten Veränderbarkeit des Nervensystems herangezogen werden. In diesem Artikel werden Beispiele für solche plastischen Veränderungen dargestellt