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Konvergenz eines plastischen Multiphysics-Kontaktes in der Pressschweißsimulation
Get PDFEs wird ein Überblick über ein Modell zur Simulation des Punktschweißvorganges in Ansys APDL gegeben, Kernproblem sind darin die reibungsbehafteten Kontaktstellen. Die Aspekte der Kontaktmodellierung werden in Zusammenhang mit den Besonderheiten des Modells gebracht. Es wird auf Möglichkeiten der numerischen Kontaktstabilisierung mit Bordmitteln eingegangen. Ferner wird ein Ansatz einer zusätzlichen Kontaktstabilisierung dargestellt und bewertet
Prozesssimulation einer Rotorflechtmaschine nach „Horn“ zur Ermittlung der Flechtfadenspannung
Get PDF- Einführung in die Thematik des Hebelflechtens
- Ermittlung der mechanisch-/tribologischen Kennwerte von Fadenmaterialien
- FE-Modellbildung der Fadenmaterialien im Flechtprozess
- FE-Simulation eines Zugversuches mit implementierten Werkstoffdaten und Definition eines einfachen Schädigungskriteriums
- Prozesssimulation des Flechtvorgange
The Phase composition and microstructure of AlχCoCrFeNiTi alloys for the development of high-entropy alloy systems
Get PDFAlloying aluminum offers the possibility of creating low-density high-entropy alloys (HEAs). Several studies that focus on the system AlCoCrFeNiTi differ in their phase determination. The effect of aluminum on the phase composition and microstructure of the compositionally complex alloy (CCA) system AlxCoCrFeNiTi was studied with variation in aluminum content (molar ratios x = 0.2, 0.8, and 1.5). The chemical composition and elemental segregation was measured for the different domains in the microstructure. The crystal structure was determined using X-ray diffraction (XRD) analysis. To identify the spatial distribution of the phases found with XRD, phase mapping with associated orientation distribution was performed using electron backscatter diffraction. This made it possible to correlate the chemical and structural conditions of the phases. The phase formation strongly depends on the aluminum content. Two different body-centered cubic (bcc) phases were found. Texture analysis proved the presence of a face-centered cubic (fcc) phase for all aluminum amounts. The hard η-(Ni, Co)3Ti phase in the x = 0.2 alloy was detected via metallographic investigation and confirmed via electron backscatter diffraction. Additionally, a centered cluster (cc) with the A12 structure type was detected in the x = 0.2 and 0.8 alloys. The correlation of structural and chemical properties as well as microstructure formation contribute to a better understanding of the alloying effects concerning the aluminum content in CCAs. Especially in the context of current developments in lightweight high-entropy alloys (HEAs), the presented results provide an approach to the development of new alloy systems
Oral health behaviour in migrant and non-migrant adults in Germany: the utilization of regular dental check-ups
Get PDFBackground
Migrants in many European countries including Germany tend to utilize preventive measures less frequently than the majority population. Little is known about the dental health of migrants as well as about their oral health behaviour, particularly in the adult population. The aim of this study was to examine differences in the uptake of annual dental check-ups in adult migrants and non-migrants in Germany.
Methods
We used data from the cross-sectional survey ‘German Health Update 2010’ conducted by the Robert Koch Institute (n = 22,050). Data from 21,741 German-speaking respondents with information on the use of dental check-ups was available, of which 3404 (15.7%) were migrants. Multiple logistic regression models were applied to adjust for demographic and socioeconomic confounders, including the place of residence as well as type of health insurance.
Results
Migrants were generally younger, had a lower socioeconomic status and showed a lower utilization of dental check-ups. The unadjusted odds ratio (OR) for utilization was 0.67 (95%-CI = 0.61–0.73). After adjusting for demographic and socioeconomic confounders the chance only increased slightly (adjusted OR = 0.71; 95%-CI = 0.65–0.77).
Conclusions
The analysis shows that migration status is associated with a reduced chance of attending dental check-ups, independently of demographic and socioeconomic factors. The influence of other factors, such as type of health insurance and place of residence had also no influence on the association. Migrants are exposed to different barriers in the health care system, comprising the patient, provider and system level. Further studies need to examine the relevant barriers for the uptake of preventive dental services in order to devise appropriate migrant- sensitive measures of dental prevention
Optimization problems with complementarity constraints in infinite-dimensional spaces
Get PDFIn this thesis we consider optimization problems with complementarity constraints in infinite-dimensional spaces.
On the one hand, we deal with the general situation, in which the complementarity constraint is governed by a closed convex cone. We use the local decomposition approach, which is known from finite dimensions, to derive first-order necessary optimality conditions of strongly stationary type. In the non-polyhedric case, stronger conditions are obtained by an additional linearization argument.
On the other hand, we consider the optimal control of the obstacle problem. This is a classical example for a problem with complementarity constraints in infinite dimensions. We are concerned with the control-constrained case. Due to the lack of surjectivity, a system of strong stationarity is not necessarily satisfied for all local minimizers. We identify assumptions on the data of the optimal control problem under which strong stationarity of local minimizers can be verified. Moreover, without any additional assumptions on the data, we show that a system of M-stationarity is satisfied provided that some sequence of multipliers converges in capacity.
Finally, we also discuss the notion of polyhedric sets. These sets have many applications in infinite-dimensional optimization theory. Since the results concerning polyhedricity are scattered in the literature, we provide a review of the known results. Furthermore, we give some new results concerning polyhedricity of intersections and provide counterexamples which demonstrate that intersections of polyhedric sets may fail to be polyhedric. We also prove a new polyhedricity result for sets in vector-valued Sobolev spaces
Einfluss des Experimentalraums auf biomechanische Messungen beim Laufen in unterschiedlichen Laufschuhen
Get PDFDie Fortbewegung des Menschen – ob gehend oder laufend – war und ist bis zum heutigen Tag im Fokus des wissenschaftlichen Interesses. Dabei gehört die Durchführung von etwaigen Studien im Labor zu einer anerkannten methodischen Verfahrensweise. Durch die stete technologische Weiterentwicklung von Messsystemen, bestehen nunmehr veränderte Möglichkeiten, wodurch das Laufen des Menschen in seinem natürlichen Bewegungsraum quantifiziert werden kann.
Ziel dieser Arbeit war es, den Einfluss des Experimentalraums auf das Laufen zu untersuchen. Zusätzlich wurde dabei die Rolle von drei Laufschuhen unterschiedlicher Kategorien genauer betrachtet. Für die Erhebung der zum Vergleich notwendigen Messgrößen diente zum einen ein Inertialsensor-System, um die Kinematik der Läufer zu erfassen und zum anderen EMG-System, um Rückschlüsse auf deren muskulären Status ziehen zu können.
In den Ergebnissen zeigte sich, dass nicht nur der Laufschuh sondern auch der Experimentalraum mit seinen jeweiligen Gegebenheiten Einfluss auf den Laufstil der Probanden nahmen. Generell kann aus den Ergebnissen abgeleitet werden, dass auf Grund der besseren Laufrhythmik im Feld, die Läufer einen messbar effizienteren Laufstil aufwiesen
Anionic Phospho-Fries Rearrangements for the Synthesis of Planar-Chiral Ferrocenes and their Application in (atropselective) Suzuki-Miyaura Reactions
Get PDFThe present PhD thesis describes the synthesis and characterization of novel planarchiral 1,2-P,O-ferrocenes and their application in the Pd-catalyzed Suzuki-Miyaura reaction. It was especially focused on the development of a new synthetic pathway to this type of substitution pattern by applying the anionic phospho-Fries rearrangement in ferrocene chemistry.
Starting from hydroxy ferrocene, a high diversity of Fc–O–P- type (Fc = (n5-C5H5)(n5-C5H4)) compounds were synthesized, whereby the electronic properties of the phosphorus fragments were varied. The anionic phospho-Fries rearrangement successfully occurred subsequent to an ortho-lithiation with a non-nucleophilic base giving the 1,2-P,O-ferrocenes in up to quantitative yields. The usage of chiral pool-based alcohols for the synthesis of chiral ferrocenyl phosphates allowed a diastereoselective proceeding, giving single isomers in up to 95% de. Temperature-dependent investigations of mixed ferrocenyl-, phenyl- and Nheterocyclicphosphates revealed a limitation of ferrocenyl-based rearrangements per reaction step, contrary to phenyls.
1,2-P,O-ferrocenyl phosphonates could successfully be converted into phosphines by applying Stelzer P,C cross-coupling reactions on ferrocenes for the first time. Their usage as ligands for C,C cross-coupling reactions was confirmed by the synthesis of sterically hindered biaryls in high yields at 70°C with a low catalyst loading of 1 mol-% Pd.
Functionalization of the 1,2-P,O -structural motif could be achieved by applying nucleophilic aromatic substitution reactions (SNAr) as an alternative pathway for the synthesis of ferrocenyl aryl ethers. Subsequent to a Fries rearrangement sterically-demanding 1,3-di-orthosubstituted aryloxy ferrocenes could be obtained. Multi SNAr reactions of hydroxyferrocenes at polyfluorinated arenes gave up to pentaferrocenyl-functionalized aryl ethers, whose electrochemical properties were investigated.
The reaction of CH2-enlarged ferrocenylmethanols gave α-ferrocenylcarbenium ions instead of phosphates, while treating them with chlorophosphates. Enantiopure 2-P(S)Ph2-substituted derivatives of these ions underwent a subsequent intermolecular “S2−“ migration, resulting in thioethers, for example (Sp,Sp)-(2-(P(S)Ph2)FcCH2)2S, in a unique mechanism. Instead, the presence of electronrich arenes gave electrophilic aromatic substituted benzenes bearing chiral ferrocenylmethyl backbones. These type of ligands gave biaryls with up to 26 % ee.Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Synthese und Charakterisierung von neuartigen planar-chiralen 1,2-P,O-ferrocenen sowie deren Anwendung in der Pd-katalysierten Suzuki-Miyaura Reaktion. Dabei lag der Focus in der Anwendung anionischer phospho-Fries Verschiebungen auf Ferrocene um dieses spezielle Substitutionsmuster erhalten zu können.
Ausgehend von Hydroxyferrocenen wurde so eine Vielzahl neuer Verbindungen des Typs Fc–O–P (Fc = (n5-C5H5)(n5-C5H4)) synthetisiert, wobei die elektronischen Eigenschaften des Phosphor-tragenden Fragmentes variiert wurden. Die anionische phospho-Fries Verschiebung erfolgte im Anschluss einer ortho-Lithiierung mit einer nicht-nucleophilen Base, was 1,2-P,O-Ferrocene nahezu quantitative ergab. Durch die Verwendung von chiral-pool basierten Alkoholen für die Synthese chiraler Ferrocenylphosphate konnte eine diastereoselective 1,3-O->C Umlagerung mit Isomerenreinheiten von bis zu 95 % erreicht werden. Untersuchungen von gemischten Ferrocenyl-, Phenyl- und N-heterocyclischen Phosphaten bei verschiedenen Temperaturen zeigte eine Limitierung Ferrocenyl-basierter Umlagerungen pro Reaktionsschritt im Gegensatz zu denen von Phenylen.
Die erhaltenen 1,2-P,O-Ferrocenylphosphate wurden erstmals mittels Stelzer P,C Kreuz-Kupplungsreaktionen erfolgreich in Phosphane umgesetzt. Deren Verwendung als Ligand in C,C Kreuz-Kupplungsreaktionen wurde am Beispiel der Synthese räumlich anspruchsvoller Biaryle in hohen Ausbeuten bei nur 70°C und niedrigen Katalysatorbeladungen von 1 mol-% Pd demonstriert. Die Funktionalisierung des 1,2-P,O-Strukturmotifes konnte durch die Anwendung von nucleophilen aromatischen Substitutionsreaktionen erreicht werden, die einen alternativen Zugang zu Ferrocenylarylethern bietet. Im Anschluss an eine Fries Umlagerung konnten so sterisch anspruchsvolle 1,3-di-ortho-substituierte Ferrocenylarylether erhalten werden. Durch mehrfache SNAr Reaktionen von Hydroxyferrocenen an polyfluorierten Aromaten wurden bis zu fünf-fach substituierte Ether erhalten, deren elektrochemischen Eigenschaften untersucht wurden.
Die um eine CH2-Einheit verlängerten Ferrocenylmethanole gaben bei Reaktion mit Chlorophosphaten alpha Ferrocenylcarbeniumionen anstelle der gewünschten Phosphate. Enantiomerenreine 2-P(S)Ph2-substituierte Derivate dieser Ionen durchliefen anschließend einen intermolekularen ”S2–“ Transfer in einem einzigartigen Mechanismus, was bspw. in Thioethern des Typs (Sp,Sp)-(2-(P(S)Ph2)FcCH2)2S resultierte. In Anwesenheit elektronenreicher Aromaten wurden elektrophile aromatischen Substitutuionen und die Bildung chiraler ferrocenylmethyl-substitutuierter Benzene beobachtet. Deren Einsatz als Ligand ergab Biaryle mit bis zu 26 % ee
Jahresbericht 2016 / Universitätsbibliothek Chemnitz
No full textJahresbericht der Universitätsbibliothek Chemnitz und des Universitätsarchivs- Berichtsjahr 2016Annual report of the University Library of Chemnitz and the University Archive in 201
Strukturbezogene Betrachtung zum Zeitstandverhalten geschweißter Polyolefinhalbzeuge: Morphologie und Bruchverhalten
Get PDFDie Kunststoffschweißverfahren Infrarot- und Vibrationsschweißen sind in der Serienfertigung etablierte Fügetechnologien. Sie sind durch eine wirtschaftliche und effiziente Prozessführung gekennzeichnet und sind verfahrenstechnisch prinzipiell zum Einsatz im Apparate-, Behälter- und Rohrleitungsbau geeignet. Aufgrund fehlender Erkenntnisse und Nachweise zum Zeitstandverhalten ist die Anwendung dieser Verfahren im Halbzeugbereich jedoch nur eingeschränkt möglich. Im Rahmen der Untersuchungen wurden das Vibrations- und Infrarotschweißen hinsichtlich ihres Potentials für Langzeitanwendungen mit dem konventionellen Halbzeugschweißverfahren Heizelementschweißen verglichen und erreichbare Zeitstandzug-Schweißfaktoren ermittelt. Die Ergebnisse zeigen, dass sowohl für das Vibrations- als auch Infrarotschweißen, in Abhängigkeit der Prozessparameter, Zeitstandzug-Schweißfaktoren von ca. 0,7 bis 0,9 erreicht werden. Darüber hinaus führen die Resultate dieser Arbeit zu einer Erweiterung der Wissensbasis über die Mechanismen des Zeitstandbruchverhaltens geschweißter Polyolefinhalbzeuge. Die für die Kurzzeitfestigkeit von Vibrations- und Infrarotschweiß-verbindungen vielfach nachgewiesene Prozess-Struktur-Eigenschaftskorrelation wurde für die Zeitstandfestigkeit erforscht und angewendet.The infrared and vibration welding processes are joining technologies established in series fabrication. They are characterised by their economically viable and efficient process management and they are suitable for utilisation in apparatus, tank and pipeline construction. However, their application in the field of semi-finished procucts is restricted due to the lack of knowledge and proof in relation to the Environmental Stress Cracking (ESC). Within the framework of the research, the vibration and infrared welding processes were compared with the conventional welding process heated tool butt welding. Furthermore achievable tensile creep welding factors were determined. The results show achievable tensile creep welding factors from ca. 0.7 to 0.9 for the vibration welding process as well as for the infrared welding process dependent on their process parameters. Moreover, the knowledge base of the mechanisms of the failure behaviour of welded joints between semi-finished products undergoing ESC was extended. The process-structure-property correlation, which has been proven for the short-term strength of vibration and infrared welded joints many times, was investigated and applied for the long-term strength
Microstructure and Wear Resistance of AlCoCrFeNiTi High-Entropy Alloy Coatings Produced by HVOF
Get PDFThe investigation of high-entropy alloys (HEAs) has revealed many promising properties. HEAs with a high share of Al and Ti are suitable for the formation of lightweight materials. Investigations of the alloy system AlCoCrFeNiTi showed high strength, hardness, ductility, and wear resistance, which makes this special alloy interesting for surface engineering and particularly for thermal spray technology. In this study, the suitability of inert gas-atomised HEA powder for high-velocity-oxygen-fuel (HVOF) thermal spray is investigated. This process allows for high particle velocities and comparatively low process temperatures, resulting in dense coatings with a low oxidation. The microstructure and phase composition of the atomised powder and the HVOF coating were investigated, as well as the wear behaviour under various conditions. A multiphase microstructure was revealed for the powder and coating, whereas a chemically ordered bcc phase occurred as the main phase. The thermal spray process resulted in a slightly changed lattice parameter of the main phase and an additional phase. In comparison with a hard chrome-plated sample, an increase in wear resistance was achieved. Furthermore, no brittle behaviour occurred under abrasive load in the scratch test. The investigation of wear tracks showed only minor cracking and spallation under maximum load