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Brandmal-Erkennung zur Detektion beschädigter Glaskappenisolatoren an Hochspannungsfreileitungen
Get PDFFür den zuverlässigen Betrieb von Hochspannungsfreileistungen ist es notwendig, die an ihnen eingesetzten Isolatoren regelmäßig zu überprüfen. Somit können gravierendere Beschädigungen vorgebeugt werden. Für diese Überprüfung sind verschiedene Verfahren geeignet. Die Brandmalerkennung ist dabei noch ein relativ neues Verfahren. Mit ihrer Hilfe ist es jedoch möglich auch kleinste Beschädigungen zu erkennen.
Im Rahmen dieser Bachelorarbeit wird ein neues Verfahren zur Erkennung von Brandmalen vorgestellt. Dieses verwendet einen Template-Matching-Algorithmus zum Finden der Isolatoren. Dessen Erkennungsrate liegt bei 90,18 %. Alle damit gefundenen Isolatoren untersucht man nach Brandmalen. Diese werden segmentiert und durch ein Connected-Component-Labeling lokalisiert. Insgesamt konnten 71,05% der Brandmale erkannt werden. So wurde der Zustand von 88,19% der Isolatoren korrekt bestimmt
Semantic Segmentation For Free Drive-able Space Estimation
Get PDFAutonomous Vehicles need precise information as to the Drive-able space in order to be able to safely navigate. In recent years deep learning and Semantic Segmentation have attracted intense research. It is a highly advancing and rapidly
evolving field that continues to provide excellent results. Research has shown that deep learning is emerging as a powerful tool in many applications. The aim of this study is to develop a deep learning system to estimate the Free Drive-able space.
Building on the state of the art deep learning techniques, semantic segmentation will be used to replace the need for highly accurate maps, that are expensive to license. Free Drive-able space is defined as the drive-able space on the correct side
of the road, that can be reached without a collision with another road user or pedestrian. A state of the art deep network will be trained with a custom data-set in order to learn complex driving decisions. Motivated by good results, further deep learning techniques will be applied to measure distance from monocular images. The findings demonstrate the power of deep learning techniques in complex driving decisions. The results also indicate the economic and technical feasibility of semantic segmentation over expensive high definition maps
Sensitive Electrochemical Detection Platforms for Anthracene and Pyrene
Get PDFDer elektrochemische Nachweis von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAK), zu denen Anthracen und Pyren gehören, bietet eine kostengünstigere, einfachere und schnellere alternative Analysemethode als herkömmliche Methoden wie GC und HPLC. Im Vergleich zu diesen Methoden weist er jedoch nach wie vor eine geringere Empfindlichkeit auf. Einige neuere Bemühungen haben an einem Mangel an Selektivität gelitten, entweder aufgrund der elektrodenmodifizierende Schicht mit hohem Hintergrundstrom oder der Wahl eines Leitelektrolyten, der die Detektion stört.
Bei dem vorliegenden Versuch wurden Pt-Pd-Nanopartikel (NPs) und MWCNTs verwendet, um eine Glaskohlenstoffelektrode (GCE) zum empfindlichen Nachweis von Anthracen und Pyren zu modifizieren. Die verwendeten NPs wurden unter Verwendung eines wässrigen Extrakts aus Blättern von E. grandis synthetisiert, einem nachhaltigen und umweltfreundlichen Syntheseweg. Durch einer Optimierung der Mengen an Pt- und Pd-Ionen im Vorläufer wurden NPs mit einer durchschnittlichen Größe von 10 nm erhalten, wobei ein Verhältnis von 1 Pt-Ion zu 3 Pd-Ionen die kleinste Größe ergab. Durch XPS wurde festgestellt, dass die Zusammensetzung der NPs von Pt2+ und Pd0 dominiert wird. Die XRD-Analyse ergab eine kristalline Natur mit einer flächenzentriert-kubischen Struktur. Die Pt-Pd-NPs bewirkten eine Erhöhung des Spitzenstroms um 94 % für Pyren, führten jedoch zu niedrigeren Spitzenströmen für Anthracen. Wenn die NPs weiter mit MWCNTs zum Nachweis von Pyren verwendet wurden, wurde eine Spitzenstromsteigerung von etwa 200 % mit einem Dynamikbereich von 66–130 μM und einer LOD von 23 μM beobachtet. Es wurde auch festgestellt, dass der elektrochemische Prozess gemischt diffusions- und adsorptionskontrolliert ist. Aufgrund des Einflusses der Adsorption musste die Akkumulationszeit im Analyseverfahren berücksichtigt werden.
MWCNTs wurden beim Nachweis von Anthracen angewendet, wobei eine Erhöhung des Spitzenstroms um 74 % und eine Verringerung des Überpotentials um 53 mV beobachtet wurde. Ein dynamischer Bereich von 50–146 µM und eine LOD von 42 µM wurden bestimmt. Niedrigere Konzentrationen wurden mit einer Leitungswasserprobe gemessen, die mit Anthracen versetzt war, hauptsächlich wegen der geringen Löslichkeit von PAK in Wasser.
Der Einfluss der Säurebehandlung von MWCNTs auf den Nachweis von Anthracen und Pyren wurde ebenfalls untersucht. Die Säurebehandlung ermöglichte das Laden von mehr Material ohne Ablösen der modifizierten Schicht, was zu höheren Spitzenstromverbesserungen für Anthracen (533 %) und Pyren (448 %) führte. Für Anthracen und Pyren wurden LODs von 40 µM bzw. 14 µM bestimmt, die nur geringfügig niedriger sind als die bei MWCNTs/GCE und Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE beobachteten Werte. Der Nachweis von Anthracen wurde durch die Anwesenheit von Pyren und gewöhnlichen Ionen gestört, während die LOD für Pyren in Gegenwart von Anthracen 18 µM betrug. Es wurde festgestellt, dass die auf MWCNTs basierende elektrochemische Nachweisplattform eine bessere Reaktion auf Pyren aufweist.:Bibliographische Beschreibung i
Referat i
Abstract iii
Zeitraum, Ort der Durchführung v
Acknowledgements vi
Dedication vii
Table of Contents viii
List of Abbreviations and Symbols xii
Chapter 1 1
Introduction 1
1.1 Overview 1
1.2 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 2
1.3 Electrochemical Sensors 7
1.3.1 General Response Curve for Chemical Sensors 10
1.4 Carbon Nanotubes 13
1.5 Use of Nanoparticles in Electrochemical Detection 18
1.6 Green Synthesis of Nanoparticles and The Rationale Behind It 21
1.7 Previous Efforts in the Electrochemical Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 24
1.8 Objectives of the Study 26
Chapter 2 28
Experimental 28
2.1 Chemicals 28
2.1.1 Preparation of Anthracene and Pyrene Solutions 28
2.2 Collection and Preparation of Plant Material 29
2.3 Synthesis and Preparation of Materials 29
2.3.1 Synthesis of Metallic Nanoparticles 29
2.3.2 Acid Treatment of Multi-walled Carbon Nanotubes 30
2.4 Characterization of the Nanomaterials 30
2.4.1 UV-Vis Spectrophotometry 30
2.4.2 SEM/EDX and TEM Analysis 30
2.4.3 Powder X-ray Diffractometry 31
2.4.4 XPS Analysis 31
2.5 Electrochemical Measurements 31
2.5.1 Preparation of the Bare and Modified Glassy Carbon Electrode 32
2.5.2 Characterization of the Bare and the Modified Glassy Carbon Electrode 33
2.5.3 Electrocatalytic Oxidation of Anthracene on the Bare and Modified GCEs 33
2.5.4 Electrocatalytic Oxidation of Pyrene on the Bare and Modified GCEs 34
Chapter 3 35
Synthesis, Characterization, and Application of Pt-Pd Nanoparticles in the Electrochemical Detection of Anthracene and Pyrene 35
3.1 Test for Flavonoids and Polyphenols in the E. grandis Leaves’ Extract 35
3.2 Synthesis of Nanoparticles 35
3.3 Characterization of Nanoparticles 37
3.3.1 TEM Analysis 37
3.3.2 SEM Analysis 40
3.3.3 EDX Analysis 41
3.3.4 Powder X-Ray Diffraction Analysis 45
3.3.5 XPS Analysis of Pt-Pd Particles 46
3.4 Impedance Measurements of the Bare and Nanoparticle-modified Glassy Carbon Electrode 49
3.5 Electrochemical Oxidation of Anthracene and Pyrene at the Bare and Nanoparticles-modified Glassy Carbon Electrode 51
3.6 Conclusions 53
Chapter 4 55
Pt-PdNPs/MWCNTs-Modified GCE for the Detection of Pyrene 55
4.1 Impedance Measurement with Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 55
4.2 Electrochemical Oxidation of Pyrene on Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 56
4.3 Analysis of Varying Concentrations of Pyrene on Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 59
4.4 Selectivity 61
4.5 Conclusions 62
Chapter 5 64
Exploring Multi-walled Carbon Nanotubes for the Detection of Anthracene 64
5.1 Impedance Measurement of MWCNT-Modified Glassy Carbon Electrode 64
5.2 Electrochemical Oxidation of Anthracene on MWCNT/GCE 65
5.3 Analysis of Varying Concentrations of Anthracene Using MWCNTs/GCE 68
5.4 Detection of Anthracene in Tap Water 71
5.5 Conclusions 72
Chapter 6 73
Effect of Acid Treatment of Multi-walled Carbon Nanotubes on the Detection of Anthracene and Pyrene 73
6.1 Characterization of fMWCNTs 74
6.2 Electrochemical Oxidation of Anthracene on fMWCNTs/GCE 75
6.2.1 Effect of Change in Scan Rate 76
6.2.2 Effect of Accumulation Time 77
6.2.3 Application of fMWCNTs/GCE in the Analysis of Varying Concentrations of Anthracene 77
6.3 Electrochemical Oxidation of Pyrene on fMWCNTs/GCE 79
6.4 Selectivity 82
6.4.1 Co-detection of Anthracene and Pyrene at fMWCNTs/GCE 83
6.4.2 Interference of Some Common Ions 85
6.5 Detection of Pyrene in Tapwater using fMWCNTs/GCE 86
6.6 Conclusions 87
Chapter 7 88
Summary and Outlook 88
7.1 Summary 88
7.2 Outlook 90
References 92
Selbständigkeitserklärung 101
Curriculum Vitae 102Electrochemical detection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs), which include anthracene and pyrene, offers a cheaper, simpler, and faster alternative method of analysis than conventional methods like GC and HPLC. However, it still is not as sensitive as these methods. Some recent efforts have suffered from lack of selectivity, either from the electrode modifying layer having high background current or from the choice of supporting electrolyte interfering with the detection.
In this work, Pt-Pd nanoparticles (NPs) and MWCNTs were used to modify a glassy carbon electrode (GCE) for sensitive detection of anthracene and pyrene. The NPs used were synthesized using an aqueous extract from E. grandis leaves, a sustainable and environmentally friendly synthetic route. NPs with an average size of 10 nm were obtained by optimizing the amounts of Pt- and Pd-ions in the precursor, with a ratio of 1:3 Pt to Pd-ions producing the smallest size. Through XPS, the composition of the NPs was established to be dominated by Pt2+ and Pd0. XRD analysis revealed a crystalline nature with a face-centered cubic structure. The Pt-Pd NPs produced 94 % enhancement in the peak current for pyrene but resulted in lower peak currents for anthracene. When the NPs were further used with MWCNTs for the detection of pyrene, about 200% peak current enhancement was observed with a dynamic range of 66–130 µM and LOD of 23 µM. The electrochemical process was also established to be mixed diffusion- and adsorption-controlled. The influence of adsorption necessitated the employment of accumulation time in the analysis procedure.
MWCNTs were applied in the detection of anthracene and a 74 % peak current enhancement and a reduction in the overpotential by 53 mV were observed. A dynamic range of 50–146 µM and LOD of 42 µM were determined. Lower concentrations were recovered from a tap water sample that was spiked with anthracene, mainly because of the low solubility of PAHs in water.
Effect of acid treatment of MWCNTs on the detection of anthracene and pyrene was also investigated. Acid treatment allowed for loading of more material without peeling off of the modified layer which resulted in higher peak current enhancements for anthracene (533%) and pyrene (448%). LODs of 40 µM and 14 µM were determined for anthracene and pyrene respectively, which are only slightly lower than what was observed at MWCNTs/GCE and Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE. Detection of anthracene was interfered by the presence of pyrene and common ions, while the LOD for pyrene in the presence of anthracene was 18 µM. The MWCNTs based electrochemical detection platform was found to have a better response towards pyrene.:Bibliographische Beschreibung i
Referat i
Abstract iii
Zeitraum, Ort der Durchführung v
Acknowledgements vi
Dedication vii
Table of Contents viii
List of Abbreviations and Symbols xii
Chapter 1 1
Introduction 1
1.1 Overview 1
1.2 Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 2
1.3 Electrochemical Sensors 7
1.3.1 General Response Curve for Chemical Sensors 10
1.4 Carbon Nanotubes 13
1.5 Use of Nanoparticles in Electrochemical Detection 18
1.6 Green Synthesis of Nanoparticles and The Rationale Behind It 21
1.7 Previous Efforts in the Electrochemical Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons 24
1.8 Objectives of the Study 26
Chapter 2 28
Experimental 28
2.1 Chemicals 28
2.1.1 Preparation of Anthracene and Pyrene Solutions 28
2.2 Collection and Preparation of Plant Material 29
2.3 Synthesis and Preparation of Materials 29
2.3.1 Synthesis of Metallic Nanoparticles 29
2.3.2 Acid Treatment of Multi-walled Carbon Nanotubes 30
2.4 Characterization of the Nanomaterials 30
2.4.1 UV-Vis Spectrophotometry 30
2.4.2 SEM/EDX and TEM Analysis 30
2.4.3 Powder X-ray Diffractometry 31
2.4.4 XPS Analysis 31
2.5 Electrochemical Measurements 31
2.5.1 Preparation of the Bare and Modified Glassy Carbon Electrode 32
2.5.2 Characterization of the Bare and the Modified Glassy Carbon Electrode 33
2.5.3 Electrocatalytic Oxidation of Anthracene on the Bare and Modified GCEs 33
2.5.4 Electrocatalytic Oxidation of Pyrene on the Bare and Modified GCEs 34
Chapter 3 35
Synthesis, Characterization, and Application of Pt-Pd Nanoparticles in the Electrochemical Detection of Anthracene and Pyrene 35
3.1 Test for Flavonoids and Polyphenols in the E. grandis Leaves’ Extract 35
3.2 Synthesis of Nanoparticles 35
3.3 Characterization of Nanoparticles 37
3.3.1 TEM Analysis 37
3.3.2 SEM Analysis 40
3.3.3 EDX Analysis 41
3.3.4 Powder X-Ray Diffraction Analysis 45
3.3.5 XPS Analysis of Pt-Pd Particles 46
3.4 Impedance Measurements of the Bare and Nanoparticle-modified Glassy Carbon Electrode 49
3.5 Electrochemical Oxidation of Anthracene and Pyrene at the Bare and Nanoparticles-modified Glassy Carbon Electrode 51
3.6 Conclusions 53
Chapter 4 55
Pt-PdNPs/MWCNTs-Modified GCE for the Detection of Pyrene 55
4.1 Impedance Measurement with Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 55
4.2 Electrochemical Oxidation of Pyrene on Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 56
4.3 Analysis of Varying Concentrations of Pyrene on Pt-PdNPs/MWCNTs/GCE 59
4.4 Selectivity 61
4.5 Conclusions 62
Chapter 5 64
Exploring Multi-walled Carbon Nanotubes for the Detection of Anthracene 64
5.1 Impedance Measurement of MWCNT-Modified Glassy Carbon Electrode 64
5.2 Electrochemical Oxidation of Anthracene on MWCNT/GCE 65
5.3 Analysis of Varying Concentrations of Anthracene Using MWCNTs/GCE 68
5.4 Detection of Anthracene in Tap Water 71
5.5 Conclusions 72
Chapter 6 73
Effect of Acid Treatment of Multi-walled Carbon Nanotubes on the Detection of Anthracene and Pyrene 73
6.1 Characterization of fMWCNTs 74
6.2 Electrochemical Oxidation of Anthracene on fMWCNTs/GCE 75
6.2.1 Effect of Change in Scan Rate 76
6.2.2 Effect of Accumulation Time 77
6.2.3 Application of fMWCNTs/GCE in the Analysis of Varying Concentrations of Anthracene 77
6.3 Electrochemical Oxidation of Pyrene on fMWCNTs/GCE 79
6.4 Selectivity 82
6.4.1 Co-detection of Anthracene and Pyrene at fMWCNTs/GCE 83
6.4.2 Interference of Some Common Ions 85
6.5 Detection of Pyrene in Tapwater using fMWCNTs/GCE 86
6.6 Conclusions 87
Chapter 7 88
Summary and Outlook 88
7.1 Summary 88
7.2 Outlook 90
References 92
Selbständigkeitserklärung 101
Curriculum Vitae 10
Implications of Conversational AI on Humanoid Robots
Get PDFHumanizing Technologies GmbH develops Intelligent software for the humanoid robots from Softbank Robotics. The main objective of this thesis is to develop and deploy Conversational Artificial Intelligence software into the humanoid robots using deep learning techniques. Development of conversational agents using Machine Learning or Artificial Intelligence is an intriguing issue with regards to Natural Language Processing. Great research and experimentation is being conducted in this area. Currently most of the chatbots are developed with rule based programming that cannot hold conversation which replicates real human interaction. This issue is addressed in this thesis with the development of Deep learning conversational AI based on Sequence to sequence, Attention mechanism, Transfer learning, Active learning and Beam search decoding which emulates human like conversation. The
complete end to end conversational AI software is designed, implemented and deployed in this thesis work according to the conceptual specifications. The research objectives are successfully accomplished and results of the proposed concept are dis-
cussed in detail
Laserstrahltiefschweißen hochfester Feinkornbaustähle in der Serienproduktion: Experimentelle Bewertung werkstoffbedingter und fertigungstechnischer Einflüsse auf die Prozess- und Verbindungsstabilität
Get PDFIn der serienmäßigen Verarbeitung von hochfesten Feinkornbaustählen zeigte sich, dass verschiedene Stähle gleicher Festigkeitsklasse zu stark unterschiedlichen Schweißergebnissen beim Laserstrahltiefschweißprozess führen können. Die materialbedingten Einflüsse auf das Schmelzbadverhalten sind bisher in keiner bekannten Forschungsarbeit untersucht worden. Diese Arbeit erweitert die bisherige Forschung mit neuen Erkenntnissen aus umfangreichen Materialanalysen und Schweißversuchen. Dadurch wurde es möglich, ein ganzheitliches Erklärungsmodell der materialbedingten Einflüsse beim Laserstrahltiefschweißprozess zu beschreiben.
Diese Arbeit fokussierte sich einerseits auf die Analyse der chemischen Zusammensetzung der Grundmaterialien und die Auswirkungen der Legierungselemente auf die Schweißnahtvorbereitung in Kombination mit dem Vorprozess Laserstrahlbrennschneiden. Andererseits wurde gezielt die Auswirkung der chemischen Grundmaterialzusammensetzung auf das Schmelzbadverhalten im Laserstrahltiefschweißprozess untersucht. Dabei wurden die Blechstärken so variiert, dass durchgeschweißte und nicht durchgeschweißte I-Naht-Verbindungen, geschweißt unter konstanten Schweißbedingungen, analysiert werden konnten. Die Schweißparameter und der Hilfsstoffeinsatz wurden dabei konstant gehalten, sodass Vergleichsanalysen der Schweißergebnisse möglich waren. Bei durchgeschweißten Stößen wurde die Schmelzbadoberfläche, aber auch die Schmelzbadunterseite per Hochgeschwindigkeitskamera inkl. Laserlichtfilter analysiert. Bei nicht durchgeschweißten Stößen wurde die Wirkung der verschiedenen Schnittkantenzustände auf das Einschweißverhalten und die Einbrandgeometrie an mehr als 100 Makroschliffen untersucht.
Die Untersuchungen zeigten, dass die Art der Schnittkantenbehandlung nach dem Laserstrahlbrennschneidprozess materialbedingt zu unterschiedlichen Schnittkantenzuständen führt. Diese können in weiterer Folge die Schweißergebnisse stark beeinflussen. Auch bei mechanisch bearbeiteten Schweißnahtvorbereitungen wurden grundwerkstoffbedingte Unterschiede in der Einbrandform und im Erstarrungsgefüge nachgewiesen. Unbehandelte und somit schnittoxidbehaftete Schnittkanten bzw. auch Schweißnahtvorbereitungen mit manuell aufgetragenem SiO2 führen zu einer Stabilisierung der Dampfkapillare und erhöhen die Einschweißtiefe signifikant. Die positive Wirkung von Oxiden, welche direkt in der Schweißfuge dem Schmelzbad zugeführt werden, wurden mit den experimentellen Versuchen in dieser Arbeit erstmals nachgewiesen. Bei den gewählten Schweißparametersätzen stellen die Oxide in der Schweißfuge die dominierende Einflussmöglichkeit beim Laserstrahltiefschweißprozess dar. Vergleiche der mechanisch-technologischen Verbindungseigenschaften bei unterschiedlichen Schnittkantenzuständen und Schweißversuche mit unterschiedlichen Schutzgaszusammensetzungen zeigten die Auswirkungen der verschiedenen Fugenvorbereitungen auf die Schweißergebnisse.
Durch die Kombination der bisherigen Erkenntnisse aus der Forschung mit den neu gewonnenen Erkenntnissen aus dieser Arbeit, konnte ein ganzheitliches Erklärungsmodell aufgestellt werden, das die Einflüsse der Grundmaterialzusammensetzung entlang der Prozesskette beschreibt und die materialabhängigen Unterschiede der Schweißergebnisse aus dem Laserstrahltiefschweißprozess nachvollziehbar macht.
Die Erkenntnisse dieser Arbeit ermöglichen ein erhöhtes Prozessverständnis und zeigen neue Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung in der Blechverarbeitungsprozesskette mit Lasertechnologien.:1 Einleitung
2 Zielsetzung
3 Stand der Technik
4 Experimentelles
5 Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen
6 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse
7 Schlussfolgerungen und AusblickIn the industrial series processing of high-strength fine grain steels, it was found that different steels of the same strength class can lead to different welding results by the laser beam keyhole welding process. The material-related influences on the molten pool behavior have not yet been investigated in any known research. This research work extends the state of knowledge with new findings from extensive material analysis and welding tests. This new findings made it possible to describe a holistic explanatory model of the material-related influences in the laser beam keyhole welding of high-strength fine grain steels. On the one hand, this work focused on the analysis of the chemical composition of the base materials and the effects of the alloying elements on the weld preparation in combination with the laser cutting process. On the other hand, the effect of the chemical base material composition on the melt pool behavior during laser keyhole welding process was specifically investigated. The welding parameters and the use of filler material were kept constant so that comparative analysis of the welding results was possible. The sheet thicknesses were varied so that full penetration and partly penetration I-seam-butt-welds could be analyzed. While welding full penetration welds, the surface of the molten pool as well as the root of the melt pool was analyzed by a high-speed camera equipped with laser light filter. For the partly penetration welds, the effect of the different cutting edge conditions on the penetration depth and the weld penetration geometry was investigated on more than 100 macro sections.
The investigations have shown that the type of cut edge treatment after the laser beam cutting process leads to different cutting edge conditions depending on the material. These different conditions can subsequently strongly influence the welding results. Base-material-related differences in the penetration shape and in the solidification structure were detected in the cross sections even on seams welded on mechanically processed edge preparations. After laser beam cutting, untreated and thus cut-oxide-containing cut edges lead to a stabilization of the keyhole and increase the penetration depth significantly. This effect could also be observed with manually applied SiO2 on the mechanically processed edge preparations before welding. The positive effects of oxides, which are existing directly in the weld preparation groove, were first detected with the experimental investigations during this work. With regard to the selected welding parameter sets, the oxides that are directly on the weld preparation edges are the dominant influence option in the laser beam keyhole welding process. Comparisons of the mechanical-technological joint properties at different cutting edge conditions and welding tests with different protective gas compositions showed the impacts of various joint preparations on the final welding results.
By combining previous experience with the results of this work, a holistic explanatory model was developed, which describes the influence of the base material composition along the process chain and makes the material-dependent differences of the welding results of the laser beam keyhole welding process comprehensible.
The findings of this work enable a better understanding of the process and show new possibilities for increasing efficiency in the concerned sheet metal processing chain with laser technologies.:1 Einleitung
2 Zielsetzung
3 Stand der Technik
4 Experimentelles
5 Ergebnisse der experimentellen Untersuchungen
6 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse
7 Schlussfolgerungen und Ausblic
Kalkulationsarbeit: Eine subjektorientierte Untersuchung zur kalkulativen Praxis in ausgewählten deutschen Industriekonzernen
Get PDFDie Forschungsarbeit untersucht aus einer interdisziplinären Perspektive den individuellen „Umgang“ mit kalkulativen Praktiken und der kalkulativen Praxis in ausgewählten deutschen Konzernen der Metall- und Elektroindustrie. Zur Beschreibung, dessen, was unter „Umgang“ zu verstehen ist, wird zunächst der am Subjekt orientierte Handlungsbegriff „Kalkulationsarbeit“ theoretisch konzeptualisiert und anschließend auf Basis qualitativer Daten empirisch konkretisiert. Die Arbeit vollzieht damit einen Perspektivwechsel. Denn bisher standen im Forschungsfeld einerseits die mit Controlling in Zusammenhang stehenden Mechanismen sowie deren Formung zu einem subjektivierenden und disziplinierenden Regime und andererseits die Durchsetzung der Mechanismen sowie die Folgen für die Handelnden im Fokus. Über eine subjektnahe und explorative Herangehensweise werden die Mechanismen hier jedoch explizit aus dem Blickwinkel der Handelnden rekonstruiert. Dabei wird aufgezeigt, wie die Handelnden auf Basis einer zunächst affirmativen Haltung die Mechanismen individuell interpretieren, kritisieren und auch brechen können.:1. Einleitung und Problemstellung
2. Theoretische Rahmung
3. Empirische Untersuchung
4. Zusammenführung der empirischen Ergebnisse und Diskussion
5. AusblickThe research project investigates from an interdisciplinary perspective the individual ' way of dealing ' with calculative practices and the calculative practice in selected German corporations in the metal and electrical industry. In order to describe what is meant by 'dealing', the concept of 'calculative work', which is oriented towards the subject, is first conceptualized theoretically and then concretized empirically on the basis of qualitative data. The work thus undergoes a change of perspective. This is because the research field has so far focused, on the one hand, on the mechanisms associated with controlling and their shaping into a subjectivizing and disciplining regime and, on the other hand, on the enforcement of the mechanisms and the consequences for the subjects. By means of a subject-oriented and explorative approach, however, the mechanisms are explicitly reconstructed from the perspective of the subjects. It is shown how the subjects can individually interpret, criticize, and even break the mechanisms on the basis of an initially affirmative attitude.:1. Einleitung und Problemstellung
2. Theoretische Rahmung
3. Empirische Untersuchung
4. Zusammenführung der empirischen Ergebnisse und Diskussion
5. Ausblic
Konzeption und Validierung eines Assistenzsystems für funktionelle Übungen in der medizinischen Trainingstherapie
No full textDer Erhalt und die Wiederherstellung der Gesundheit nehmen einen wesentlichen Stellenwert in unserer Gesellschaft ein. Innovative Technologien können den Genesungsprozess positiv beeinflussen. In der vorliegenden, kumulativ angefertigten Dissertation wurde ein durch Nachwuchswissenschaftler der Technischen Universität Chemnitz entwickeltes Assistenzsystem als Unterstützung in der orthopädischen Rehabilitation definiert.
Im Mittelpunkt der Arbeit stehen drei sportmedizinische Untersuchungen sowie eine Konzeptstudie. Zu Beginn wird eine Bedarfsanalyse zur Betreuungssituation in der medizinischen Trainingstherapie durchgeführt. Dabei zeigt sich ein Bedarf für technologische Unterstützung, um alltagsrelevante, aber fehleranfällige Übungen gut in die Therapie integrieren zu können. In Anlehnung an den ersten Beitrag erfolgt in einer Konzeptstudie die Planung eines geeigneten Assistenzsystems mit den Bestandteilen Bewegungsdetektion, Fehlererkennung und visuelle Rückmeldung. Eine weitere Untersuchung beinhaltet die Prüfung, wie visuelles Feedback während einer Armkraftübung die Bewegungsgenauigkeit beeinflusst. Im abschließenden Beitrag wird das Assistenzsystem validiert. Die einzelnen Ausführungen werden durch die Zielstellung verbunden, die Trainingstherapie effektiver zu gestalten und innovative Technologien für das Erreichen einer besseren Bewegungsqualität einzusetzen. Die Studien beziehen sich auf die Erkrankung Coxarthrose und den Zustand nach implantierter Hüft-Totalendoprothese
Entwicklung und Systemintegration einer Mikro-Wärme-Kraft-Kopplungsanlage für feste Biomasse
Get PDFIn dieser Arbeit wird eine entwickelte Mikro-Wärme-Kraft-Kopplungsanlage für die Nutzung fester Biomasse beschrieben und vermessen, welche hochflexibel in einem sehr kleinen Leistungsbereich von unter 1 kWel arbeitet. Die Anlage verfügt über einen Gegenstromfestbettvergaser, einen Verbrennungsmotor und einen Gleichstromgenerator. Als Brennstoff wird Holzkohle und als Vergasungsmittel Luft genutzt, der Betrieb erfolgt autotherm. Es werden die Machbarkeit, die systemrelevanten Parameter und das dynamische Verhalten der Anlage dargestellt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen werden die technischen und rechtlichen Anforderungen bezüglich einer Integration in ein häusliches Umfeld betrachtet. Weiterhin wird eine ökonomische Betrachtung durchgeführt, um den anzustrebenden Pfad zur Weiterentwicklung zu identifzieren. Abschlieÿend wird mit Hilfe der gemessenen Daten gezeigt, wie eine Referenzanlage modelliert und notwendige Gleichungen zur Anlagensimulation gebildet werden, um einen dynamischen Betrieb hochaufgelöst darzustellen.In this thesis a micro-cogeneration unit for the use of solid biomass is shown, which operates flexible in a very small power range of less than 1 kWel. The plant has a countercurrent fixed bed gasifier, an internal combustion engine and a DC generator.
Charcoal is used as fuel and air as a gasification agent, the operation is autothermal. The feasibility, the system-relevant parameters and the dynamic behavior of the system are shown. Based on these results, the technical and legal requirements
for integration into a home environment are considered. Furthermore, an economic analysis is carried out to identify the desired path to further development. Finally, with the help of the measured data it is shown how a reference plant is modeled
and necessary equations for the plant simulation are formed in order to represent a dynamic operation in high resolution
A Corpus-based Comparison of Albanian and Italian Student Writing in L1 and English as L2: Hedges and Boosters as Modalization by Degree
Get PDFWithin the system of modality, modalization builds an area of uncertainty. It is an intermediate point between positive polarity (it is) and negative polarity (it is not), which has various degrees of indeterminacy (Halliday and Matthiessen 2014: 176). This indeterminacy includes probability and is expressed through items that Holmes (1990) and Hyland (1998) termed hedges and boosters. However, hedges and boosters can also function within intensity, where they convey a certain level of degree. Through them, writers achieve approval by finding the right balance between the reinforcement of statements with the assurance of reliable knowledge and the tentativeness to convey doubt and adequate social interrelations (Hyland 1998b: 349). The aim of this comparative study is to investigate the usage of hedges and boosters in Italian and Albanian student academic writings in their L1 and L2. Author-related and proposition-related hedges (e.g. suppose, approximately) and boosters (e.g. show, completely) as well as interrelated aspects such as their positioning, orientation, manifestation, and prosody of modalization will be analysed. My paper will interweave Prince et al.’s (1980) categorization of hedges, Quirk et al.’s (1985) model of boosters, Lafuente Millán’s (2008) categorization of approximative meanings and related concepts of the Systemic Functional Grammar (henceforth SFG) (Halliday and Matthiessen 2014) to create an innovative combination. I have compiled two corpora of Italian student writings (around 3 million words each) respectively in Italian and English and two corpora of writings by Albanian students in Albanian (around 2.2 million words) and in English (around 600.000 words). All corpora include a similar number of words and genres for each disciplinary domain as well as a balance of male and female writers. Disciplinary domains pertain to both soft and hard sciences (Social Sciences, Languages and Literature, Medicine, Chemistry, Physics, Mathematics and Informatics). As Toska (2015) stated, very little research has been conducted on academic writing in Albania. Thus, it is essential to initiate research in this field. Results of the quantitative analysis show that hedges were favored by Albanians and boosters were favored by Italians. The neutral position (in-between the clause complex, next to the verb, temporal or finite operator) of hedges and boosters was the most frequently encountered position in my corpora, followed by medial (in-between the clause complex, not next to verb, temporal or finite operator) and thematic position (at the beginning of the clause). Lastly, the same hedge (probably) and booster (significantly) appeared as author-related (shield) and proposition-related (approximator). This overlap between author-related and proposition-related categories demonstrates the importance of context in ranking these items and suggests relevant modifications to the original categorization by Prince et al. (1980). From my findings, I conclude that Italians show more commitment than Albanians, who appear more tentative in their writings.Da Sprache (nach Halliday/Matthiesen 2014: 25) ein Mittel des persönlichen Ausdrucks und der fachlichen und gesellschaftlichen Verständigung ist, beinhalten unsere Texte unsere persönlichen und pädagogischen Erfahrungen, unseres alltäglichen Umfeldes und unserer Kultur. Die vorliegende Dissertationsschrift ist ein Beitrag aus der Perspektive der systemisch-funktionalen Grammatik und des wissenschaftlichen Schreibens. Sie befasst sich mit pragmatischen, semantischen und syntaktischen Aspekten von Hedges und Booster. Dafür wurden vier Korpora albanischer und italienischer wissenschaftlicher Arbeiten von Studenten in deren Muttersprache sowie ihrer Zweitsprache Englisch erstellt und untersucht. Die fünf Forschungsfragen beziehen sich größtenteils auf die qualitativen und quantitativen Unterschiede in der Verwendung von Hedges, Booster und deren semantischen und pragmatischen Unterkategorien in den albanischen und italienischen Korpora. Zudem wurde untersucht, welche Rolle Geschlecht und Genre bei der Verwendung von Hedges und Booster spielen
Multidimensionale Bewertung von Fügetechnologien: Entwicklung einer Auswahlmethodik zur optimierten Entscheidungsfindung im Karosseriebau
Get PDFDer Karosseriebau stellt einen der bedeutendsten Schritte in der Wertschöpfungskette moderner Fahrzeuge dar. Der Einsatz unterschiedlicher Werkstoffe sowie Ausführungen derzeitiger Fahrzeugkarosserien führt zu neuen Karosseriekonzepten wie dem Multi-Material-Design. Die spezifischen Eigenschaften einzelner Werkstoffe stellen jedoch insbesondere für die Fügetechnik neue Herausforderungen dar. Dementsprechend steigt
die Vielfalt der zur Auswahl stehenden Fügetechnologien zum Verbinden der Werkstoffkombinationen. Die Auswahl der einzusetzenden Fügetechnologie basiert grundsätzlich auf den Erfahrungen der Produktentwicklung. Wissenschaftliche Ansätze beschränken sich im Rahmen des Auswahlprozesses von Fügetechnologien oftmals auf die ökonomische Bewertung für einzelne Fügepunkte. Ein integrierter Bewertungsansatz, welcher bereits während der Festlegung von Werkstoff und Konstruktion die Aspekte der Fügetechnik
hinsichtlich ökonomischer, ökologischer sowie technologischer Faktoren für eine gesamte Baugruppe umfasst, existiert bisher nicht. Aufgrund der Intransparenz hinsichtlich monetärer und nicht-monetärer Eigenschaften der jeweiligen Fügetechnologie sowie der zunehmenden Entscheidungskomplexität leitet sich der Bedarf nach einer methodischen Unterstützung des Auswahlprozesses ab. Ziel der Forschung ist es, durch die Entwicklung einer multidimensionalen Auswahlmethodik eine optimierte Entscheidungsfindung in der Karosserieentwicklung zu ermöglichen.The car body shop has become one of the most significant steps in the automobile value chain nowadays. The usage of a variety of different materials and configurations of current vehicle bodies in lightweight construction leads to new body concepts such as the multi-material design. However, the specific properties of individual materials lead to new challenges, especially in the joining technology where existing technologies face numerous restrictions. Therefore, new joining processes are required, which also results in an increased diversity of joining technologies and complexity of the decision-making. To date, the selection of a joining technology for a component is mostly based on the experience of the product development. The selection process of extant scientific approaches, however, is often limited to the economic assessment of joining technologies for individual joints. An integrated assessment approach, which already includes the aspects of joining technologies with regards to economic, ecological and technological factors for an entire assembly during the definition of material and design, does not exist. Due to the non-transparency of the overall monetary and non-monetary impact of the respective joining technology, the need for a methodological support for the selection process is derived. An essential part of this research work is the development of a multidimensional selection methodology to allow an optimized decision-making in the early stage of car body development