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Methode zur Gestaltung anwendungsabhängiger Mitnehmerverbindungen: Leichtbau und Steigerung der Tragfähigkeit durch dünnwandige Profilwellen
No full textDieser Vortrag beschreibt ein methodisches Vorgehen zur Auslegung von Bauteilen, die von mehreren Eingangsgrößen und mehren Zielgrößen bestimmt sind. Als Praxisbeispiel wird eine dünnwandige Mittnehmerwelle untersucht.
Im Automotivbereich besteht auf Grund der Forderungen nach Leichtbau und höherem Leistungsgewicht verstärkt der Wunsch nach einer hohen Auslastung über das ganze Bauteil hinweg. Eine Gewichtsreduktion kann durch Materialeinsparungen an unkritischen Stellen, wie zum Beispiel im Wellenkern einer Zahnwelle, erreicht werden. Die Verwendung von dünnwandigen Rohren als Ausgangsmaterial, aus denen lastangepasste Zahnprofile umformend hergestellt werden, versprechen eine deutliche Steigerung der Drehmomentübertragbarkeit bezogen auf den Materialeinsatz.
Dazu wird eine neue Verzahnungsgeometrie entwickelt. Das Profil wird über eine Vielzahl an Parametern definiert, welche die Form und damit die Drehmomentübertragbarkeit beeinflussen.
Durch die Verwendung einer bidirektionalen Schnittstelle kann eine Zahn-Geometrie in einem CAD-Programm mit einem FEM-Programm gekoppelt werden. Es zeigt sich, dass sich einige Geometrieparameter bereits durch die Wahl des Ausgangsrohres ergeben oder vorab festgelegt werden können. Mit vorgegebenem Außendurchmesser und Wandstärke des Ausgangsrohres sowie der Zähnezahl verbleiben bei dieser Profilform nur weitere fünf Parameter, welche hinsichtlich der Drehmomentübertragbarkeit zu optimieren sind. Mit Hilfe von numerischen Variantenberechnungen, welche sich nach den Vorgaben eines statistischen Versuchsplanes / Design of Experiments durch Veränderung der Parameter ergeben, kann ein mathematisches Ersatzmodell gebildet werden. Dieses beschreibt die (Wechsel-)Wirkungen der Eingangsgrößen auf die Ausgangsgrößen, wie zum Beispiel der Einfluss des Fußkreisdurchmessers und des Eingriffswinkels auf die dynamische Beanspruchbarkeit. Mit Hilfe von Optimierungsalgorithmen kann ein Optimum der Parameter an Hand des Ersatzmodelles ohne erneute aufwändige FEM-Berechnung gefunden werden
High-Temperature Wear Behaviour of Spark Plasma Sintered AlCoCrFeNiTi0.5 High-Entropy Alloy
Get PDFIn this study, the wear behaviour of a powder metallurgically produced AlCoCrFeNiTi0.5 high-entropy alloy (HEAs) is investigated at elevated temperatures. Spark plasma sintering (SPS) of inert gas atomised feedstock enables the production of dense bulk material. The microstructure evolution and phase formation are analysed. The high cooling rate in the atomisation process results in spherical powder with a microstructure comprising two finely distributed body-centred cubic phases. An additional phase with a complex crystal structure precipitates during SPS processing, while no coarsening of microstructural features occurs. The wear resistance under reciprocating wear conditions increases at elevated temperatures due to the formation of a protective oxide layer under atmospherical conditions. Additionally, the coefficient of friction (COF) slightly decreases with increasing temperature. SPS processing is suitable for the production of HEA bulk material. An increase in the wear resistance at elevated temperature enables high temperature applications of the HEA system AlCoCrFeNiTi0.5
Versagensanalyse und Lebensdauerevaluation von kurvengängigen Kunststoffgleitketten
Get PDFDie vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des Gelenkes von kurvengängigen Kunststoffgleitketten. Hierzu werden zunächst in der Vorbetrachtung neben Aufbau, Funktion und Dimensionierung auch die derzeit eingesetzten Prüfverfahren von Kunststoffförderketten dargestellt. Auf Grundlage einer im Anschluss stattfindenden Analyse des Kettengelenkes werden zunächst die kritischen Einflussfaktoren abgeleitet, ein neues Prüfverfahren für die Gelenkuntersuchung vorgestellt und im Anschluss mit experimentellen Untersuchungen auf ihre Gültigkeit überprüft. Die Versuche umfassen dabei verschieden mechanische sowie tribologische Untersuchungen, um das Verhalten der untersuchten Förderkette bei unterschiedlichsten Belastungen aufzuzeigen. Unter Berücksichtigung der erzielten Ergebnisse werden im letzten Teil der Arbeit eine neue Berechnungsvariante sowie Möglichkeiten zur Lebensdauererhöhung für die untersuchte kurvengängige Förderkette aufgezeigt. Nach Zusammenfassung der Ergebnisse wird ein Ausblick auf weitere Entwicklungsschritte und Forschungsbereiche zu diesem Thema gegeben
Effect of Adjusted Gas Nitriding Parameters on Microstructure and Wear Resistance of HVOF-Sprayed AISI 316L Coatings
Get PDFGas nitriding is known as a convenient process to improve the wear resistance of steel components. A precipitation-free hardening by low-temperature processes is established to retain the good corrosion resistance of stainless steel. In cases of thermal spray coatings, the interstitial solvation is achieved without an additional surface activation step. The open porosity permits the penetration of the donator media and leads to a structural diffusion. An inhomogeneous diffusion enrichment occurs at the single spray particle edges within the coating’s microstructure. A decreasing diffusion depth is found with increasing surface distance. The present study investigates an adjusted process management for low-temperature gas nitriding of high velocity oxy-fuel-sprayed AISI 316L coatings. To maintain a homogeneous diffusion depth within the coating, a pressure modulation during the process is studied. Additionally, the use of cracked gas as donator is examined. The process management is designed without an additional surface activation step. Regardless of surface distance, microstructural investigations reveal a homogeneous diffusion depth by a reduced processing time. The constant hardening depth allows a reliable prediction of the coatings’ properties. An enhanced hardness and improved wear resistance is found in comparison with the as-sprayed coating condition
AManSys - Arbeitsschutz mit System: Fortschrittsbericht 2019: Progress Report 2019
No full textUm die hohen Ansprüche an den Arbeits- und Gesundheitsschutz dauerhaft zu sichern, entwickelt die Professur Arbeitswissenschaft und Innovationsmanagement der Technischen Universität Chemnitz im Auftrag des Landesamtes das Arbeitsschutzmanagementsystem Schule »AManSys« für die öffentlichen Schulen des Freistaates Sachsen stetig weiter.
Mit dem vorliegenden Fortschrittsbericht soll eine Einblick in den aktuellen Stand der Entwicklung gegeben werden.:1 Arbeits- und Gesundheitsschutz an öffentlichen Schulen in Sachsen
2 Arbeitsschutzmanagementsysteme (AMS)
2.1 Chronologische Entwicklung
2.2 Resümee zur Beziehung ILO und ISO
3 »AManSys« in der OHRIS-Struktur
3.1 Aufbau des Handbuches
3.2 Erstellung und Lenkung von Dokumenten
4 Entwicklungsstand »AManSys«
5 Literatu
Regionale Beratungsarbeit in einer bundesweiten Transfergesellschaft: Die Trägerfallstudie START aus der Evaluation der Praktiker-/Max-Bahr-Transfergesellschaften
Get PDFTransfergesellschaften sind ein Instrument an der Schnittstelle von Arbeitsmarktpolitik und betrieblicher Personalpolitik. Mit der Insolvenz der Schlecker-Drogeriemarktkette im Jahr 2012 wurden erstmals die technisch-organisatorischen Schwierigkeiten thematisiert, die mit der Implementation von Transferangeboten für bundesweit tätige Unternehmen des Einzelhandels mit mehreren tausend Beschäftigten verbunden sind. Der Gegenstand der Fallstudie ist die Arbeit des Trägers START NRW GmbH (im Folgenden: START) im Rahmen der Praktiker/Max-Bahr Transfergesellschaften.Im Zentrum dieser Studie stehen sowohl die Perspektive der Teilnehmer_innen wie auch aus der Sicht der Berater_innen von START. Die Bewertung und Analyse der Transferberatung schließt die Charakteristika der Beschäftigten ebenso mit ein wie die strukturellen Rahmenbedingungen dieser spezifischen Transfergesellschaft, die in einem Verbund aus sechs Trägern eingebettet war. Die Fallstudie untersucht die psychosoziale Unterstützung in der Beratungsbeziehung zwischen Teilnehmer_in und Berater_in nach dem Arbeitsplatzverlust. Schließlich benennt die Fallstudie ausgewählte begünstigende Faktoren und Entwicklungspotentiale für das Praktiker-Transferprojekt und zukünftige Transfergesellschaften.Transfer companies are an instrument at the interface of labor market policy and company personnel policy. With the bankruptcy of the Schlecker drugstore chain in 2012, the organizational difficulties associated with the implementation of job-to-job transitions for nationwide retail companies with several thousand employees were discussed for the first time. The subject of this study is the work of the promoter START NRW GmbH ('START') within the framework of the Praktiker / Max-Bahr transfer company. The focus of the case study is both the perspective of the participants and the perspective of the START consultants. The evaluation and analysis of the transfer companies includes the characteristics of the employees as well as the structural conditions of this specific transfer company, which was embedded in a network of six institutions. The case study examines psychosocial support in the counseling relationship between participant and counselor after job loss. Finally, the case study identifies selected facilitating factors and development potentials for the Praktiker transfer project and future job-to-job-transitions
Comparison of Data Efficiency in Dynamic Routing for Capsule Networks
No full textCapsule Networks are an alternative to the conventional CNN structure for object recognition. They replace max pooling with a dynamic routing of capsule activation. The goal is to better exploit the spatial relationships of the learned features, not only to increase recognition performance, but also improve generalization capability and sample-efficiency. Recently, two algorithms for dynamic routing of capsules have been proposed. Although they received a lot of interest and they are from the same group, an experimental comparison of both is still missing. In this work we compare these two routing algorithms and
provide experimental results on data efficiency and generalization to increased input images. Although the experiments are limited to variants of the MNIST dataset, they indicate that the approach of Sabour et al. (2017) is better at learning from few training samples and the EM routing of Hinton et al. (2018) is better at generalizing to changed image sizes
Bewegungstherapie mit einem Roboterball zur Neurorehabilitation bei Schlaganfallpatienten
Get PDFEin Schlaganfall ist für die betroffenen Patienten häufig mit motorischen Einschränkungen der oberen Extremitäten verbunden. Neue Therapieverfahren können bestehende Verfahren ergänzen. Im Rahmen dieser kumulativ angefertigten Forschungsarbeit wurde der Roboterball „Sphero 2.0“ als potenziell geeignetes Therapiemittel im Rahmen der Neurorehabilitation nach Schlaganfall identifiziert. Auf dieser Basis wurde ein innovatives, spielerisch- motivierendes Therapiekonzept entwickelt und im Rahmen der Rehabilitation bei Schlaganfallpatienten erprobt. Die Arbeit begann mit einer umfassenden Literaturrecherche zum Effekt neuer Technik-gestützter Rehabilitationskonzepte in der Schlaganfallrehabilitation. In der Folge wurden der Roboterball und Elemente des Therapiekonzepts erstmalig bei Schlaganfallpatienten erprobt. Nach erfolgreicher Machbarkeitsstudie zur technischen und therapeutischen Eignung folgte die langfristige Anwendung des Therapiekonzepts in einer randomisierten, kontrollierten Crossover Studie. Im Mittelpunkt der Untersuchungen standen die Überprüfung eines motorischen und alltagsrelevanten Benefit sowie Fragen zur Usability, Eignung und zu möglichen Limitierungen bei einer Anwendung des neuen Therapiekonzepts im Rahmen der Neurorehabilitation nach Schlaganfall
Integration des RACA-Frameworks in die OMNeT++ - Simulationsumgebung
No full textIn der vorliegenden Bachelorarbeit soll ein Framework zur Umsetzung des Resourcebased Application Clustering Approach in die OMNeT++/INET Simulationsumgebung integriert werden. Der Ansatz verfolgt das Ziel, Anwendungen in einem verteilten Sensornetzwerk in einem Cluster geeigneter Knoten zu verteilen. Ausgewählt werden sollen diejenigen Knoten, die über die besten Ressourcen verfügen. Als Grundlage für die Integration dient eine Implementierung auf einem Mikrocontrollerbasierten Demonstrator. Dieses Framework wurde erfolgreich in die INET-Modellbibliothek integriert. Als Ergebnis entsteht außerdem ein Szenario, indem ein Netzwerk Anwendung durch das integrierte Framework verteilt. Die vorliegende Arbeit kann als Grundlage für die weitere Evaluierung des Resource-based Application Clustering Approach genutzt werden
Interaktive und nutzerzentrierte Visualisierung von ergonomischen Daten für die intuitive Evaluierung komplexer Arbeitsprozesse
Get PDFErgonomie ist seit Jahren ein wichtiges Thema in allen Bereichen des Lebens. Unter anderem beinhaltet dies auch die Anpassung der Arbeit an den Arbeiter, um so kurz- und langfristige gesundheitliche Probleme zu minimieren. Ergonomen begutachten in diesem Kontext zum Beispiel den Arbeitsplatz eines Werkers. Sie beobachten ihn bei seiner Tätigkeit, führen Messungen durch und untersuchen die erlangten Daten. Nach der Analyse präsentieren sie ihre Erkenntnisse Dritten (bspw. im Rahmen eines Workshops), dem Management und den Werkern. Insbesondere wenn es um die Auswertung über einen längeren Zeitraum geht (eine ganze Schicht oder mehrere Arbeitszyklen) sind gute Visualisierungen Mangelware und beschränken sich häufig nur auf einfache Linien- oder Balkendiagramme. Um den Ergonomen ihre Tätigkeit zu erleichtern, wurde ein Programm entwickelt, dass die ergonomischen Probleme in einer einfachen Weise als Gesamtüberblick dargestellt. Es ist hierbei möglich von der groben Übersicht aller kritischen Situationen bis hin zu einer detaillierten Ansicht eines Einzelfalls zu navigieren. Ungünstige Posen werden als Piktogramme in Form digitaler Menschmodelle repräsentiert und ermöglichen somit eine intuitive Darstellung. Die Visualisierung berücksichtigt mehrere Methoden aus dem Umfeld der Ergonomie. Eine Methode ist zum Beispiel RULA (Rapid Upper Limb Assessment). Hier wird eine statische Pose des Werkers betrachtet, sozusagen eine Momentaufnahme bei der Ausübung seiner Arbeit. Es basiert auf der Betrachtung der Gelenkwinkel und berücksichtigt zusätzlich Gewichte und Kräfte, die der Werker zu tragen hat beziehungsweise die er aufbringen muss. Darüber hinaus werden auch Anzeichen grenzwertiger Arbeitsumweltfaktoren dargestellt. Die finale interaktive Visualisierung wurde während des gesamten Entwicklungsprozesses in unterschiedlichen Studien evaluiert. Dies beinhaltet unter anderem die Erfassung der Benutzeranforderungen durch Expertenbefragungen, iteratives Prototyping und einer abschließenden Benutzbarkeitsstudie.Ergonomics deals with the analysis and design of work processes. To identify ergonomically critical situations, appropriate evaluation options have to be developed to enable an efficient analysis process. Nowadays, such analyses are typically carried out with the help of digital models of the surrounding area
and virtual humans. These produce a multitude of geo-referenced and time-oriented data. A design study was conducted on how to visualize this data
to support the ergonomically analysis process optimally. We propose a novel interactive visualization which provides the user an overview of ergonomically
critical situations and their causes. Simultaneously, the user obtains the main stress factors in a compressed form by a glyph-based visual design. During the
implementation of the prototype, usability and ergonomics experts were consulted and their suggestions were included in the development of the system.
Final expert interviews and a usability study depict the utility of the proposed visualization tool