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Vergleich von Aktorkonzepten zur Reduzierung der Schallreflexion einer Unterwasser-Fläche
No full textFrom a strategic point of view, it is necessary to protect underwater vehicles from reconnaissance. Modern sonar systems are capable of determining the exact position of those vehicles. They do this by emitting signals that reflect off the surface of the vehicles, which are then detected and evaluated. At low frequencies, reflection can be reduced by using an active system. The incoming sound waves are measured in front of the surface and then processed by a control system. The system drives an actuator applied to the surface that minimizes the reflection. Three different actuator concepts are compared in this study: First, a 3-3 mode piezoceramic patch transducer attached to steel; second, a bending actuator embedded in foam; and third, a multilayer structure made of Poly(vinylidenfluorid-Trifluorethylen) (PVDF-TrFE) film. Measurements in laboratory tests show the different characteristics of the actuators under the influence of sonar-like signals and under hydrostatic pressure from 1 to 40 bar.Vo
Influence of the switching dynamics of wide-bandgap semiconductors on inductive loads
No full textDie vorliegende Arbeit untersucht die Auswirkungen steiler Schaltflanken auf induktive Lasten der Leistungselektronik basierend auf der Verwendung von Wide-Bandgap-Leistungshalbleitern. Im Vergleich zu Silizium-basierten Halbleitern können Siliziumkarbid- und Galliumnitrid-Transistoren deutlich höhere Schaltdynamiken erzielen. Um das Potential dieser Halbleiter zu verdeutlichen, werden die Eigenschaften der Wide-Bandgap-Materialien beschrieben und anschließend das Verhalten von induktiven Lasten insbesondere in Hinblick auf ihre parasitären Eigenschaften analysiert. Die Arbeit geht der Frage nach, ob die Potentiale moderner SiC- & GaN-Halbleiter umfassend ausgeschöpft werden können oder die negativen Auswirkungen der parasitären Eigenschaften induktiver Bauteile dies verhindern. Um eine Antwort zu finden, werden Wicklungsaufbau und Wicklungsarten typischer induktiver Lasten theoretisch analysiert und anschließend messtechnisch untersucht. Für ein besseres Verständnis der elektrischen Potentialverteilungen innerhalb von Wicklungen werden verschiedene Wickelgüter mit unterschiedlichen Wicklungsformen und -arten in Abhängigkeit mehrerer Flankensteilheiten vermessen. Die Auswirkungen hoher Flankensteilheiten werden hinsichtlich ihrer Bedeutung zur Entstehung von partiellen Entladungen, den Rückwirkungen auf Mess-, Sensor- und Ansteuerungsschaltungen sowie den Einfluss auf die elektromagnetische Verträglichkeit untersucht. Um eine beschleunigte Alterung induktiver Lasten zu verhindern, erfolgt eine Vorstellung verschiedene Konzepte zur Reduktion der Flankensteilheit. Diese Konzepte werden hinsichtlich ihrer Filterwirkung, den entstehenden Verlusten in den schaltenden Halbleitern und den verwendeten du/dt-Filtern sowie der Gesamtsystemeffizienz miteinander verglichen. Zudem wird auf die Rückwirkungen der Filterschaltungen auf die Lasten und die Bedeutung der parasitären Filterelemente eingegangen.
Durch die Vermessung verschiedener induktiver Lasten mit unterschiedlichen Wicklungsarten wird das Zusammenwirken zwischen steilen Spannungsflanken und den parasitären Elementen der Wicklung verdeutlicht. So können klare Rückschlüsse auf die interne Potentialverteilung erarbeitet werden. Durch die geschickte Kombination von Filternetzwerken zwischen Umrichter und induktiver Last und der Anpassung des Wicklungsaufbaus ist es möglich, die aktuell gültigen DIN-Normen, um Faktor 5 bis 6 in der Flankensteilheit zu überschreiten und trotzdem die zusätzliche Belastung der Induktivitäten zu begrenzen und die Verluste im System nicht unnötig zu erhöhen. Durch die Erhöhung der Flankensteilheit im Umrichter ist ein effizienteres Schalten der Halbleiter möglich und ein Teil der notwendigen Verluste zur Reduktion der Flankensteilheit an der Last können in gut entwärmbare passive Bauelemente verschoben werden. Dies ermöglicht den Betrieb der Leistungshalbleiter bei geringeren Temperaturen und wirkt sich so positiv auf deren Lebensdauer aus.Vo
Konzeption und Entwicklung von standardisierten Energiemanagementschnittstellen für ein heterogenes Industrieumfeld
No full textVo
Alltagspraktische Aneignung digitaler Kompetenzen (2021)
No full textDas Ziel der Eingangserhebung besteht in einer detaillierten Beschreibung des hier behandelten Studierendenjahrganges 2021. Die Erfassung (relativ) zeitstabiler Traits der Befragtengruppe zu Beginn der Nutzungs- und Wirkungsstudie des DigiTaKS*-Projektes stellt sicher, dass die Merkmale der Studierendenpopulation herausgearbeitet und daran anlehnend erste Implikationen für die digitale Kompetenzentwicklung dieser und nachfolgender Studierendengenerationen gewonnen werden können. Ziel dieses Ergebnisberichts ist eine deskriptive Darstellung der Ergebnisse und die Dokumentation des Erhebungsinstruments.Vo
A performance-based framework for selecting sustainable concrete solutions in chloride-exposed environments
No full textN
Gender in alternative organizations
No full textThis work is licensed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivs License (https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).Alternative organizations such as collectives or cooperatives form an antithesis to the traditional profit-oriented enterprise. Their alternative approach to organizing work and related economic and social activities emphasizes solidarity, autonomy, participation and connectedness with each other and the planet. There is little research addressing gender relations and practices in these specific organizational contexts, but it is crucial for understanding their emancipatory potential. Existing studies have their disciplinary roots mainly in sociology and rely on qualitative, ethnographic case studies. They demonstrate that radical practices to distribute power and resources more equally, such as equal pay and collective decision-making, may reduce gender inequality, but may not eliminate it completely. Nevertheless, practitioners and scholars can be inspired by these alternatives to think about how organizations can be redesigned to mitigate gender inequality.Vo
Zielmaß von geschichteten Medien mit einer aktiven Oberfläche
No full textPresented on June 16, 2025Layered media, in form of both fluid layers and solid structures, play an important role in underwater acoustics. Typical applications are acoustic windows for sonar systems or absorption layers for submarines. However, the either desired total absorption, total reflection or total transmission is not achieved in practice. The vibro-acoustic behaviour of an object plays a particularly important role in the resulting target echo strength. Active surfaces, for example made of piezo-ceramics, increase the possibilities of influencing the target echo strength beyond the geometry, material properties and material composition of the layer.\nThis study compares the target strength behaviour of different layered media including active surfaces for underwater applications. An analytical model is used to estimate the reflection and transmission behaviour. When the reflection of a surface is minimized by an active coating, the transmission increases significantly. This is a particular problem in layered media, as the transmitted sound waves can cause subsequent layers and structures to vibrate and thus increase the total target echo strength. Various countermeasures are being investigated to prevent this.Vo
Finding optimal solution principles in conceptual design
No full textThis is an Open Access article, distributed under the terms of the Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives licence (http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/).Automating the structuring of Solution Principles within conceptual design is crucial for efficiently covering Function Structures while reducing time-intensive manual processes. Solution Principles are central in bridging functional requirements and technical implementations, yet traditional methods depend heavily on human expertise. To address this, a novel approach leveraging a search algorithm is proposed to automatically identify an optimal set of Solution Principles for a given Function Structure. The approach formalizes the problem and provides rules for the selection and application of Solution Principles. Key components include a function for applying Solution Principles to functions and a heuristic that minimizes principle selection, guiding the search toward optimal solutions. An evaluation shows the potential of this method to reduce time and effort in early product design.Vo
Lernen unter digitalen Bedingungen am Lernort Hochschule
No full textDas qualitativ angelegte Forschungsprojekt „Diversität und Partizipation im digitalen Lernen" begreift die Diversität von Studierenden als wahrzunehmende und zu nutzende Ressource in ihrer akademischen Professionalisierung und für die Entwicklung digitaler Kompetenzen. Der Beitrag präsentiert Befunde aus diesem Forschungsprojekt, die zum einen die Frage betreffen, wie Studierende individuelle Ressourcen für ein Lernen unter digitalen Bedingungen am Lernort Hochschule wahrnehmen und aktivieren, um digitale Kompetenzen zu erwerben und anzuwenden. Zum anderen stellt der Beitrag eine zu dieser Thematik entwickelte hochschulische Seminarkonzeption vor, in der mithilfe von Prozessen forschenden Lernens und der Erstellung von Open Educational Resources-Materialien Elemente einer inklusiven Medienbildung für die akademische Professionalisierung der Studierenden genutzt und digitale Kompetenzen in studien- und berufsrelevantes Handeln überführt werden sollten. Die Befunde bestätigen die Bedeutung der Subjektperspektive auf die Wahrnehmung und Nutzung von Ressourcen für Lernen unter digitalen Bedingungen und skizzieren Herausforderungen und Gelingensbedingungen für entsprechende hochschulische Lehr-Lernsettings.Vo
