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Simulation of Bottle Conveyors – Opportunities of the Discrete Element Method (DEM): Simulation of Bottle Conveyors – Opportunities of theDiscrete Element Method (DEM)
Get PDFThe Discrete Element Method (DEM) provides an approach to recognition of the problems within bottle conveyors at an early stage of the engineering process. Key points in bottle conveyor systems, such as buffers, ejectors, diverters and transfers can be numerically analyzed. It is possible to calculate forces on lateral guides and forces between bottles within accumulation situations. The DEM provides an alternative opportunity for the virtual process optimization and numeric case studies of conveying systems at beverage and food industries.Die diskrete Elementmethode (DEM) ermöglicht in einem frühen Stadium des Engineering-Prozesses die Erkennung von Problemen in Flaschenförderern. Wichtige Systemelemente wie Puffer, Ausschleuser, Weichen und Übergabestellen können numerisch analysiert werden. Es ist somit u. a. möglich, Kräfte auf Seitenführungen und Kräfte zwischen den Flaschen innerhalb von Stausituationen zu berechnen. Die DEM bietet eine alternative Möglichkeit für die virtuelle Prozessoptimierung und die Durchführung numerischer Fallstudien von Fördersystemen u. a. in der Getränke- und Lebensmittelindustrie
9. SAXON SIMULATION MEETING : Präsentationen und Vorträge des 9. Anwendertreffens am 28. März 2017 an der Technischen Universität Chemnitz
No full textVon der Professur Montage- und Handhabungstechnik der Fakultät für Maschinenbau der Technischen Universität Chemnitz wird seit 2009 das jährliche Simulationsanwendertreffen SAXSIM organisiert.
Ausgewählte Beiträge werden in Form eines Tagungsbandes veröffentlicht.
Das 9. Anwendertreffen SAXSIM fand am 28.03.2017 an der TU Chemnitz statt.:- Multiphysikalische Systemsimulation mit SimulationX / Adam Burkhard
- Modellierung & Simulation des Plasmaschweißens zur Entwicklung innovativer Schweißbrenner / Dr.-Ing. habil. Khaled Alaluss
- Dynamischer Partikelbruch: Modelldefinition, Kalibrierung und Anwendung / Dr.-Ing. Luca Benvenuti
- Konstruktionsbegleitende Toleranzsimulation mit CETOL 6 σ unter Verwendung der GPS-Strategie DIN EN ISO 14638 und DIN EN ISO 8015 / Dipl.-Ing. (FH) Christoph Bruns
- PTC CREO SIMULATE ENGINE UPDATES / Dr. Arun Chavan
- CREO SIMULATE : ROADMAP / Jose Coronado
- Simulationsbasierte Entwicklung und Optimierung von Werkzeugmaschinen / Dipl.-Ing. Uwe Eiselt
- Validierung des Kontaktmoduls der Freeware Z88Aurora anhand analytischer Beispiele und kommerzieller FE-Systeme / Christian Glenk M.Sc.
- Mehrkörpersimulation eines ebenen Koppelgetriebes mittels Matlab/ADAMS-Co-Simulation / Dipl.-Ing. Christian Gollee
- Numerische Auslegung des Mehrlagenschweißens als additives Fertigungsverfahren / Dr.-Ing. Marcel Graf
- Berechnung und Simulation von Kurvenschrittgetrieben / Dr.-Ing. Andreas Heine
- Parameterstudien und Co-Simulation ebener Koppelgetriebe / Stefan Heinrich M.Sc.
- Erfassung, Simulation und Weiterverarbeitung menschlicher Bewegungen mit DYNAMICUS / Dipl. -Math. Heike Hermsdorf
- Linear Dynamic System Analyses with Creo Simulate / Dr.-Ing. Roland Jakel
- Strömungssimulation zur Optimierung von Flussfeldern in PEM-Brennstoffzellen / Philipp Jendras M.Sc.
- Konvergenz eines plastischen Multiphysics-Kontaktes in der Pressschweißsimulation - Herausforderungen und Lösungsansätze / Jonny Kaars M.Eng.
- Kurvenabgleich zur Bestimmung eines Systemverhalten und von Materialparametern / Dipl.-Ing. Rene Kallmeyer
- Die kinematische und statische Analyse eines Biglide-Getriebes mit Hilfe der Programme Mathcad und GeoGebra / Dr.-Ing. Hanfried Kerle
- Möglichkeiten der TexMind Software für Generierung von textilen Strukturen für FEM Simulationen und CAD Anwendungen / Prof. Dr. Yordan Kyosev
- Prozesssimulation einer Rotorflechtmaschine nach „Horn“ zur Ermittlung der Flechtfadenspannung / Robert Laue M.Sc. ; Dr.-Ing. Daniel Denninger
- Bruch einer Königswelle einer 6300 t Presse / Prof. Dr-Ing. Uwe Mahn
- Strukturzuverlässigkeit durch Frequenzganganalyse mit Finite-Elemente-Methode im Rahmen des Projektes DRESDYN / Dipl.-Ing. M.Eng. Anton Melnikov
- Systemübergreifender Simulationsansatz zur Auslegung, Fertigung und Qualitätssicherung am Beispiel einer Bogenverzahnung / Dipl.-Ing. Jürgen Merz
- Integrative Prozess- und Bauteilsimulation für kurzfaserverstärkte Spritzgießbauteile / Dr.-Ing. Sascha Müller
- Computergestützte Simulationsschnittstelle - Optimierte Systementwicklung / Dipl.-Ing. Sam Nezhat
- Formatabhängige hochdynamische Bewegungen mit Servoantrieben / Dipl.-Ing. Dipl.-Inform. Rainer Nolte
- Integration der Diskrete Elemente Methode in die domänen-übergreifende Systemsimulation / Dipl.-Ing. Christian Richter
- Mehrkörpermodellierung und Validierung einer 3 MW Windturbine / Andreas Schulze M. Sc.
- Vergleich von Stützstrukturen für die additive Fertigung: Creo Parametric/Simulate 4.0 & ProTOpCI / Dipl.-Ing. (FH) Urs Simmler
- MFBD-Simulation des Nadeleindringens in ein Gewebephantom am Beispiel der Stanzbiopsie / Thorsten Speicher M.Eng. ; Katharina Hauschild M.Sc.
- ANSYS AIM: Der Konzeptsimulator für alle / Dipl.-Ing. Marc Vidal
- Neue Schweißfunktionalität in Creo 4 mit den daraus entstehenden Vorteilen zur Simulation / Axel Waidmann
- Entwicklung eines zwangläufigen Schneid- und Fixiersystems für den Einsatz in einem Tapelegekopf / Dipl.-Ing. Rainer WallaschThe Chair of Assembly and Handling Technology, which belongs to the Faculty of Mechanical Engineering, has organized the annual simulation user meeting SAXSIM since 2009.
Select contributions will be published in conference proceedings.
The 9th SAXSIM user meeting took place at Technische Universität Chemnitz on March 28, 2017.:- Multiphysikalische Systemsimulation mit SimulationX / Adam Burkhard
- Modellierung & Simulation des Plasmaschweißens zur Entwicklung innovativer Schweißbrenner / Dr.-Ing. habil. Khaled Alaluss
- Dynamischer Partikelbruch: Modelldefinition, Kalibrierung und Anwendung / Dr.-Ing. Luca Benvenuti
- Konstruktionsbegleitende Toleranzsimulation mit CETOL 6 σ unter Verwendung der GPS-Strategie DIN EN ISO 14638 und DIN EN ISO 8015 / Dipl.-Ing. (FH) Christoph Bruns
- PTC CREO SIMULATE ENGINE UPDATES / Dr. Arun Chavan
- CREO SIMULATE : ROADMAP / Jose Coronado
- Simulationsbasierte Entwicklung und Optimierung von Werkzeugmaschinen / Dipl.-Ing. Uwe Eiselt
- Validierung des Kontaktmoduls der Freeware Z88Aurora anhand analytischer Beispiele und kommerzieller FE-Systeme / Christian Glenk M.Sc.
- Mehrkörpersimulation eines ebenen Koppelgetriebes mittels Matlab/ADAMS-Co-Simulation / Dipl.-Ing. Christian Gollee
- Numerische Auslegung des Mehrlagenschweißens als additives Fertigungsverfahren / Dr.-Ing. Marcel Graf
- Berechnung und Simulation von Kurvenschrittgetrieben / Dr.-Ing. Andreas Heine
- Parameterstudien und Co-Simulation ebener Koppelgetriebe / Stefan Heinrich M.Sc.
- Erfassung, Simulation und Weiterverarbeitung menschlicher Bewegungen mit DYNAMICUS / Dipl. -Math. Heike Hermsdorf
- Linear Dynamic System Analyses with Creo Simulate / Dr.-Ing. Roland Jakel
- Strömungssimulation zur Optimierung von Flussfeldern in PEM-Brennstoffzellen / Philipp Jendras M.Sc.
- Konvergenz eines plastischen Multiphysics-Kontaktes in der Pressschweißsimulation - Herausforderungen und Lösungsansätze / Jonny Kaars M.Eng.
- Kurvenabgleich zur Bestimmung eines Systemverhalten und von Materialparametern / Dipl.-Ing. Rene Kallmeyer
- Die kinematische und statische Analyse eines Biglide-Getriebes mit Hilfe der Programme Mathcad und GeoGebra / Dr.-Ing. Hanfried Kerle
- Möglichkeiten der TexMind Software für Generierung von textilen Strukturen für FEM Simulationen und CAD Anwendungen / Prof. Dr. Yordan Kyosev
- Prozesssimulation einer Rotorflechtmaschine nach „Horn“ zur Ermittlung der Flechtfadenspannung / Robert Laue M.Sc. ; Dr.-Ing. Daniel Denninger
- Bruch einer Königswelle einer 6300 t Presse / Prof. Dr-Ing. Uwe Mahn
- Strukturzuverlässigkeit durch Frequenzganganalyse mit Finite-Elemente-Methode im Rahmen des Projektes DRESDYN / Dipl.-Ing. M.Eng. Anton Melnikov
- Systemübergreifender Simulationsansatz zur Auslegung, Fertigung und Qualitätssicherung am Beispiel einer Bogenverzahnung / Dipl.-Ing. Jürgen Merz
- Integrative Prozess- und Bauteilsimulation für kurzfaserverstärkte Spritzgießbauteile / Dr.-Ing. Sascha Müller
- Computergestützte Simulationsschnittstelle - Optimierte Systementwicklung / Dipl.-Ing. Sam Nezhat
- Formatabhängige hochdynamische Bewegungen mit Servoantrieben / Dipl.-Ing. Dipl.-Inform. Rainer Nolte
- Integration der Diskrete Elemente Methode in die domänen-übergreifende Systemsimulation / Dipl.-Ing. Christian Richter
- Mehrkörpermodellierung und Validierung einer 3 MW Windturbine / Andreas Schulze M. Sc.
- Vergleich von Stützstrukturen für die additive Fertigung: Creo Parametric/Simulate 4.0 & ProTOpCI / Dipl.-Ing. (FH) Urs Simmler
- MFBD-Simulation des Nadeleindringens in ein Gewebephantom am Beispiel der Stanzbiopsie / Thorsten Speicher M.Eng. ; Katharina Hauschild M.Sc.
- ANSYS AIM: Der Konzeptsimulator für alle / Dipl.-Ing. Marc Vidal
- Neue Schweißfunktionalität in Creo 4 mit den daraus entstehenden Vorteilen zur Simulation / Axel Waidmann
- Entwicklung eines zwangläufigen Schneid- und Fixiersystems für den Einsatz in einem Tapelegekopf / Dipl.-Ing. Rainer Wallasc
Inhaltsbasierte Analyse und Segmentierung narrativer, audiovisueller Medien
Get PDFAudiovisuelle Medien, insbesondere Filme und Fernsehsendungen entwickelten sich innerhalb der letzten einhundert Jahre zu bedeutenden Massenmedien. Große Bestände audiovisueller Medien werden heute in Datenbanken und Mediatheken verwaltet und professionellen Nutzern ebenso wie den privaten Konsumenten zur Verfügung gestellt. Eine besondere Herausforderung liegt in der Indexierung, Durchsuchung und Beschreibung der multimedialen Datenbestände.
Die Segmentierung audiovisueller Medien, als Teilgebiet der Videoanalyse, bildet die Grundlage für verschiedene Anwendungen im Bereich Multimedia-Information-Retrieval, Content-Browsing und Video-Summarization. Insbesondere die Segmentierung in semantische Handlungsanschnitte bei narrativen Medien gestaltet sich schwierig. Sie setzt ein besonderes Verständnis der filmischen Stilelemente vorraus, die im Rahmen des Schaffensprozesses genutzt wurden, um die Handlung und Narration zu unterstützten.
Die Arbeit untersucht die bekannten filmischen Stilelemente und wie sie sich im Rahmen algorithmischer Verfahren für die Analyse nutzen lassen. Es kann gezeigt werden, dass unter Verwendung eines mehrstufigen Analyse-Prozesses semantische Zusammenhänge in narrativen audiovisuellen Medien gefunden werden können, die zu einer geeigneten Sequenz-Segmentierung führen.Audiovisual media, especially movies and TV shows, developed within the last hundred years into major mass media. Today, large stocks of audiovisual media are managed in databases and media libraries. The content is provided to professional users as well as private consumers. A particular challenge lies in the indexing, searching and description of multimedia assets.
The segmentation of audiovisual media as a branch of video analysis forms the basis for various applications in multimedia information retrieval, content browsing and video summarization. In particular, the segmentation into semantic meaningful scenes or sequences is difficult. It requires a special understanding of cinematic style elements that were used to support the narration during the creative process of film production.
This work examines the cinematic style elements and how they can be used in the context of algorithmic methods for analysis. For this purpose, an analysis framework was developed as well as a method for sequence-segmentation of films and videos. It can be shown that semantic relationships can be found in narrative audiovisual media, which lead to an appropriate sequence segmentation, by using a multi-stage analysis process, based on visual MPEG-7 descriptors
Bewertung von Altmaschinen nach BetrSichV
Get PDFFür Alt- und Gebrauchtmaschinen gelten spezielle Regelungen für die sicherheitsgerechte Gestaltung. Nicht selten müssen derartige Maschinen Einzelfallprüfungen standhalten, um explizit die rechtlichen Gegebenheiten anwenden zu können. Zu beachten ist dabei, dass gemäß § 5 Abs. 3 BetrSichV nur solche Arbeitsmittel zur Verfügung gestellt und verwendet werden „die den für sie geltenden Rechtsvorschriften über Sicherheit und Gesundheitsschutz entsprechen.“ Maschinen die „für eigene Zwecke selbst hergestellt wurden, müssen den grundlegenden Sicherheitsanforderungen der anzuwendenden Gemeinschaftsrichtlinien entsprechen.“ Für Maschinen die "wesentlich verändert" wurden, muss ein entsprechendes Konformitätsbewertungsverfahren gemäß der Maschinenrichtlinie 2006/42/EG durchgeführt werden.:1. Einführung
2. Rechtliche Grundlagen
3. Gefährdungsbeurteilun
Ternary organic–inorganic nanostructured hybrid materials by simultaneous twin polymerization
Get PDFThe acid and base catalyzed simultaneous twin polymerization (STP) of various 2,2′-disubstituted 4H-1,3,2-benzodioxasiline derivatives 2a–d with 2,2′-spirobi[4H-1,3,2-benzodioxasiline] (1) are presented in this paper. The products are nanostructured ternary organic–inorganic hybrid materials consisting of a cross-linked organic polymer, silica and a disubstituted polysiloxane. It can be demonstrated whether and in which extent the copolymerization of the two inorganic fragments of 1 and 2 takes place among the STP and how the molar ratio of the two components determines the structure formation of the resulting hybrid material. Steric and electronic effects of the substituents at the silicon center of 2 on the molecular structure formation and the morphology of the resulting hybrid material were investigated by means of solid state CP MAS 29Si and 13C NMR spectroscopy as well as high-angle annular dark-field scanning transmission electron microscopy (HAADF-STEM). The mechanical properties (hardness and Young's modulus) of the hybrid materials were analyzed by means of nanoindentation measurements.Dieser Beitrag ist aufgrund einer (DFG-geförderten) Allianz- bzw. Nationallizenz frei zugänglich
High-Speed Conveying System
Get PDFIncreasingly higher and higher conveyor speeds are driven in industrial manufacturing. This goes along with a significant rise of the sound pressure level in the production lines. The main cause of this is the articulated and multi-articulated construction of standard plastic-slide-chains in conveyor systems. This condition could be significantly improved by the use of a nonarticulated attraction in the form of a transport toothed belt. In addition, the conveying speeds could be significantly increased. Modifications to the belt teeth provide fastening possibilities for plastic support plates.Zunehmend werden immer höhere Fördergeschwindigkeiten in industriellen Anlagen gefahren. Dies geht einher mit einer signifikanten Erhöhung des Schalldruckpegels der Anlagen. Die Hauptursache dafür liegt im gliederartigen sowie mehrgelenkigen Aufbau von Standard-Kunststoffgleitketten in Förderanlagen. Dieser Zustand konnte durch die Verwendung eines gliederlosen Zugmittels in Form eines Transportzahnriemens deutlich verbessert sowie die Transportgeschwindigkeiten signifikant erhöht werden. Durch Modifikationen an den Riemen-zähnen werden Befestigungsmöglichkeiten für Kunststofftragplatten geschaffen
Anderson transitions on random Voronoi-Delaunay lattices
Get PDFThe dissertation covers phase transitions in the realm of the Anderson model of localization on topologically disordered Voronoi-Delaunay lattices. The disorder is given by random connections which implies correlations due to the restrictive lattice construction. Strictly speaking, the system features "strong anticorrelation", which is responsible for quenched long-range fluctuations of the coordination number. This attribute leads to violations of universal behavior in various system, e.g. Ising and Potts model, and to modifications of the Harris and the Imry-Ma criteria. In general, these exceptions serve to further understanding of critical phenomena. Hence, the question arises whether such deviations also occur in the realm of the Anderson model of localization in combination with random Voronoi-Delaunay lattice. For this purpose, four cases, which are distinguished by the spatial dimension of the systems and by the presence or absence of a magnetic field, are investigated by means of two different methods, i.e the multifractal analysis and the recursive Green function approach. The behavior is classified by the existence and type of occurring phase transitions and by the critical exponent v of the localization length. The results for the four cases can be summarized as follows. In two-dimensional systems, no phase transitions occur without a magnetic field, and all states are localized as a result of topological disorder. The behavior changes under the influence of the magnetic field. There are so-called quantum Hall transitions, which are phase changes between two localized regions. For low magnetic field strengths, the resulting exponent v ≈ 2.6 coincides with established values in literature. For higher strengths, an increased value, v ≈ 2.9, was determined. The deviations are probably caused by so-called Landau level coupling, where electrons scatter between different Landau levels. In contrast, the principle behavior in three-dimensional systems is equal in both cases. Two localization-delocalization transitions occur in each system. For these transitions the exponents v ≈ 1.58 and v ≈ 1.45 were determined for systems in absence and in presence of a magnetic field, respectively. This behavior and the obtained values agree with known results, and thus no deviation from the universal behavior can be observed.:1. Introduction
2. Random Voronoi-Delaunay lattice
2.1. Definition
2.2. Properties
2.3. Numerical construction
3. Anderson localization
3.1. Conventional Anderson transition
3.1.1. Fundamentals
3.1.2. Scaling theory of localization
3.1.3. Universality
3.2. Quantum Hall transition
3.2.1. Universality
3.3. Random Voronoi-Delaunay Hamiltonian
4. Methods
4.1. Multifractal analysis
4.1.1. Fundamentals
4.1.2. Box-size scaling
4.1.3. Partitioning scheme
4.1.4. Numerical realization
4.2. Recursive Green function approach
4.2.1. Fundamentals
4.2.2. Recursive formulation
4.2.3. Layer construction
4.3. Finite-size scaling approach
4.3.1. Scaling functions
4.3.2. Numerical determination
5. Electron behavior on 2D random Voronoi-Delaunay lattices
5.1. 2D orthogonal systems
5.2. 2D unitary systems
5.2.1. Density of states and principal behavior
5.2.2. Criticality in the lowest Landau band
5.2.3. Criticality in higher Landau bands
5.2.4. Edge states
6. Electron behavior on 3D random Voronoi-Delaunay lattices
6.1. 3D orthogonal systems
6.1.1. Pure connectivity disorder
6.1.2. Additional potential disorder
6.2. 3D unitary systems
6.2.1. Pure topological disorder
7. Conclusion
Bibliography
A. Appendices
A.1. Quantum Hall effect on regular lattices
A.1.1. Simple square lattice
A.1.2. Triangular lattice
A.2. Further quantum Hall transitions on 2D random Voronoi-Delaunay lattices
Lebenslauf
PublicationsDiese Dissertation behandelt Phasenübergange im Rahmen des Anderson-Modells der Lokalisierung in topologisch ungeordneten Voronoi-Delaunay-Gittern. Die spezielle Art der Unordnung spiegelt sich u.a. in zufälligen Verknüpfungen wider, welche aufgrund der restriktiven Gitterkonstruktion miteinander korrelieren. Genauer gesagt zeigt das System eine "starke Antikorrelation", die dafür sorgt, dass langreichweitige Fluktuationen der Verknüpfungszahl unterdrückt werden. Diese Eigenschaft hat in anderen Systemen, z.B. im Ising- und Potts-Modell, zur Abweichung vom universellen Verhalten von Phasenübergängen geführt und bewirkt eine Modifikation von allgemeinen Aussagen, wie dem Harris- and Imry-Ma-Kriterium. Die Untersuchung solcher Ausnahmen dient zur Weiterentwicklung des Verständnisses von kritischen Phänomenen. Somit stellt sich die Frage, ob solche Abweichungen auch im Anderson-Modell der Lokalisierung unter Verwendung eines solchen Gitters auftreten. Dafür werden insgesamt vier Fälle, welche durch die Dimension des Gitters und durch die An- bzw. Abwesenheit eines magnetischen Feldes unterschieden werden, mit Hilfe zweier unterschiedlicher Methoden, d.h. der Multifraktalanalyse und der rekursiven Greensfunktionsmethode, untersucht. Das Verhalten wird anhand der Existenz und Art der Phasenübergänge und anhand des kritischen Exponenten v der Lokalisierungslänge unterschieden. Für die vier Fälle lassen sich die Ergebnisse wie folgt zusammenfassen. In zweidimensionalen Systemen treten ohne Magnetfeld keine Phasenübergänge auf und alle Zustände sind infolge der topologischen Unordnung lokalisiert. Unter Einfluss des Magnetfeldes ändert sich das Verhalten. Es kommt zur Ausformung von Landau-Bändern mit sogenannten Quanten-Hall-Übergängen, bei denen ein Phasenwechsel zwischen zwei lokalisierten Bereichen auftritt. Für geringe Magnetfeldstärken stimmen die erzielten Ergebnisse mit den bekannten Exponenten v ≈ 2.6 überein. Allerdings wurde für stärkere magnetische Felder ein höherer Wert, v ≈ 2.9, ermittelt. Die Abweichungen gehen vermutlich auf die zugleich gestiegene Unordnungsstärke zurück, welche dafür sorgt, dass Elektronen zwischen verschiedenen Landau-Bändern streuen können und so nicht das kritische Verhalten eines reinen Quanten-Hall-Überganges repräsentieren. Im Gegensatz dazu ist das Verhalten in dreidimensionalen Systemen für beide Fälle ähnlich. Es treten in jedem System zwei Phasenübergänge zwischen lokalisierten und delokalisierten Bereichen auf. Für diese Übergänge wurde der Exponent v ≈ 1.58 ohne und v ≈ 1.45 unter Einfluss eines magnetischen Feldes ermittelt. Dieses Verhalten und die jeweils ermittelten Werte stimmen mit bekannten Ergebnissen überein. Eine Abweichung vom universellen Verhalten wird somit nicht beobachtet.:1. Introduction
2. Random Voronoi-Delaunay lattice
2.1. Definition
2.2. Properties
2.3. Numerical construction
3. Anderson localization
3.1. Conventional Anderson transition
3.1.1. Fundamentals
3.1.2. Scaling theory of localization
3.1.3. Universality
3.2. Quantum Hall transition
3.2.1. Universality
3.3. Random Voronoi-Delaunay Hamiltonian
4. Methods
4.1. Multifractal analysis
4.1.1. Fundamentals
4.1.2. Box-size scaling
4.1.3. Partitioning scheme
4.1.4. Numerical realization
4.2. Recursive Green function approach
4.2.1. Fundamentals
4.2.2. Recursive formulation
4.2.3. Layer construction
4.3. Finite-size scaling approach
4.3.1. Scaling functions
4.3.2. Numerical determination
5. Electron behavior on 2D random Voronoi-Delaunay lattices
5.1. 2D orthogonal systems
5.2. 2D unitary systems
5.2.1. Density of states and principal behavior
5.2.2. Criticality in the lowest Landau band
5.2.3. Criticality in higher Landau bands
5.2.4. Edge states
6. Electron behavior on 3D random Voronoi-Delaunay lattices
6.1. 3D orthogonal systems
6.1.1. Pure connectivity disorder
6.1.2. Additional potential disorder
6.2. 3D unitary systems
6.2.1. Pure topological disorder
7. Conclusion
Bibliography
A. Appendices
A.1. Quantum Hall effect on regular lattices
A.1.1. Simple square lattice
A.1.2. Triangular lattice
A.2. Further quantum Hall transitions on 2D random Voronoi-Delaunay lattices
Lebenslauf
Publication
Reibwertreduktion durch gezielte Makrostrukturierung der Oberfläche von Reibsystemen mit Kunststoffbeteiligung
Get PDFIm Beitrag werden Möglichkeiten zur Optimierung von Reibsystemen durch geometrische Veränderung der Kontaktfläche erörtert. Als mögliches Einsatzgebiet bieten sich Linearführungen, wie sie z. B. an einem Gleitkettenförderderer im Bereich der Fördertechnik vorliegen, an.
Die Untersuchungen zeigen, dass die sich einstellende Flächenpressung einen erheblichen Einfluss auf den Reibwert hat und, wie experimentell nachgewiesen wurde, zu einer Halbierung des Reibwertes führen kann. Basierend auf Ergebnissen mit mikrostrukturierten Oberflächen (Erodierstrukturen verschiedener Rauigkeitsklassen), wurde die Probengeometrie vereinfacht und die dargestellten Experimente mit kugelförmigen Probekörpern durchgeführt.
Für die Versuche wurde ein nach dem Kugel-Platte-Prinzip arbeitendes Tribometer mit oszillierender Bewegung einer fixierten Kugel über eine fest eingespannte Platte verwendet. Die Versuchsdauer betrug jeweils mindestens 24 h.
Ein Großteil der Untersuchungen wurde mit verschieden additivierten PE-UHMW-Typen als Plattenwerkstoff und Kugeln aus Stahl, PA und POM als Gegenkörper durchgeführt. Weiterhin wurden Plattenwerkstoffe wie PP, POM und PE-300 betrachtet, wobei grundlegend das gleiche Reibverhalten zu beobachten war. Allerdings fällt der Verschleiß an den PE-UHMW besonders gering aus und äußert sich nur durch eine definierte Laufspur ohne nennenswerte Abriebpartikel.
Die aufgebrachten Lasten im Bereich von FN = 10 – 280 N bei einem Kugeldurchmesser von 8 mm führen dabei bei allen Proben zur Überschreitung der Streckgrenze und in Folge liegt eine plastisch deformierte Laufspur vor.
Weiterhin wurde anhand ausgewählter Paarungen die Geschwindigkeit von 0,01 – 0,7 m/s variiert, wobei die Paarungen mit Kunststoffkugeln hier ebenfalls eine deutliche Reduktion des Reibwertes (bis 30 %) bei Geschwindigkeitserhöhung zeigten.
Anhand ausgewählter Experimente werden die Ergebnisse hinsichtlich des Temperatureinflusses sowie deformativer und adhäsiver Reibanteile diskutiert.
Die positiven Resultate zeigen, dass durch das gezielte Einstellen der Flächenpressung mit Hilfe von Oberflächenstrukturen Reibwertreduktion von 50% möglich sind. Dieses Verhalten geht mit der Verschleißreduktion und einer Stabilisierung des Reibwertverlaufs im Vergleich zu flächigen Probekörpern einher. Perspektivisch kann dadurch auf eine aufwendige Additivierung der beteiligten Kunststoffe (z. B. mit Wachs, Silikonöl, PTFE) verzichtet werden und das Eigenschaftenprofil (Festigkeit, Steifigkeit) der Werkstoffe bleibt unverändert
Flexible Automatisierung in Abhängigkeit von Mitarbeiterkompetenzen und –beanspruchung
Get PDFIndustrie 4.0 und aktuelle Entwicklungen in dem Bereich der produzierenden Unternehmen erfordern hohe Anpassungsleistungen von Menschen und von Maschinen gleichermaßen. In Smart Factories werden Produktionsmitarbeiter zu Wissensarbeitern. Dazu bedarf es neben neuen, intelligenten, technischen Lösungen auch neuer Ansätze für Arbeitsorganisation, Trainings- und Qualifizierungskonzepte, die mit adaptierbaren technischen Systemen flexibel zusammenarbeiten. Das durch die EU geförderte Projekt Factory2Fit entwickelt Lösungen für die Mensch-Technik-Interaktion in automatisierten Produktionssystemen, welche eine hohe Anpassungsfähigkeit an die Fähigkeiten, Kompetenzen und Präferenzen der individuellen Mitarbeiter bieten und damit gleichzeitig den Herausforderungen einer höchst kundenindividuellen Produktion gewachsen sind. Im vorliegenden Beitrag werden die grundlegenden Ziele und Ideen des Projektes vorgestellt sowie die Ansätze des Quantified-self im Arbeitskontext, die adaptive Automatisierung inklusive der verschiedenen Level der Automation sowie die spezifische Anwendung des partizipatorischen Designs näher beleuchtet. In den nächsten Arbeitsschritten innerhalb des Projektes gilt es nun, diese Konzepte um- und einzusetzen sowie zu validieren. Die interdisziplinäre Arbeitsweise sowie der enge Kontakt zwischen Wissenschafts-, Entwicklungs- und Anwendungspartnern sollten dazu beitragen, den Herausforderungen bei der Realisierung erfolgreich zu begegnen und zukunftsträchtige Smart Factory-Lösungen zu implementieren.
Das Projekt Factory2Fit wird im Rahmen von Horizon 2020, dem EU Rahmenprogramm für Forschung und Innovation (H2020/2014-2020), mit dem Förderkennzeichen 723277 gefördert
Farbeinflussfaktoren zur emotionalen Bildwirkung und ihre Bedeutung für das Retrieval von Tourismusbildern
Get PDFDer Einsatz von Bildern in den unterschiedlichsten Bereichen ist enorm gestiegen, da Bilder die Fähigkeit haben Erlebnisse, sowie Emotionen zu erzeugen und die Phantasie anzuregen. Zudem lässt die rasante Entwicklung im Multimediabereich die Anzahl der fotografierten und gespeicherten Bilder steigen. Die Suche nach dem „besten Bild“ für z.B. eine Kampagne gestaltet sich schwierig, da die Inhalte mehrerer Bilder zu einem Thema nicht selten eine hohe Ähnlichkeit aufweisen. Die Bilder können sich allerdings sehr deutlich in ihren Low-Level Features, wie Farbton, Sättigung und Helligkeit, unterscheiden. Jedoch ist der Emotional Gap zwischen diesen Low-Level Features und der dahinter steckenden High-Level-Semantik im inhaltsbasierten Image Retrieval nur marginal untersucht. Im Fokus dieser Arbeit steht die Analyse des Einflusses der emotionalen Wirkung eines Bildes auf die Qualität der Image Retrieval Ergebnisse. Dies umfasst zum einen die Untersuchung der von Farbeigenschaften eines Bildes ausgelösten Emotionen, sowie die Evaluation der Ergebnisse einer emotionalen Bildsuche. Durch verschiedene Experimente kann gezeigt werden, dass die Helligkeit und der Farbton die emotionale Wahrnehmung eines Bildes maßgeblich beeinflussen. Anhand der Ergebnisse konnte eine emotionale Annotation von Bildern und somit die Einbindung von Emotionen in den Suchprozess ermöglicht werden. Die anschließende Evaluierung der Suchergebnisse zeigt, dass die Qualität der Ergebnisse des Image Retrievals verbessert werden konnte.The use of pictures in a variety of areas has increased tremendously in recent years, as they stimulate a person’s imagination and help to create first experiences and emotions. Furthermore, the rapid developments in multimedia have led to an escalation of the number of digitally stored pictures and photographs. Consequently, finding the ‘best picture’ for a convincing advertising campaign has been becoming increasingly difficult due to the abundance of available pictures. To further complicate this search process, a lot of pictures related to a specific topic are very similar with regard to their content. However, their low-level features, such as hue, saturation, and luminance, might differ considerably. Therefore, this work focusses on the influence of emotional characteristics on the image retrieval process. This includes the study of emotions caused by the color properties of a picture, as well as the evaluation of the results of an emotional image retrieval processes. Results of different experiments show that a picture’s luminance and color have the power to influence emotion. The subsequent evaluation of the results shows an improvement of emotional image retrieval processes. Consequently, one can conclude that the consideration of emotions for ranking affects the quality of the results of the Image Retrieval positively