Offenburg University of Applied Sciences
Hochschulschriftenserver der Hochschule OffenburgNot a member yet
6641 research outputs found
Sort by
Resonant phonon-magnon interactions in freestanding metal-ferromagnet multilayers acting as acoustic cavities
No full textWhile most ultrafast time-resolved optical pump-probe experiments in magnetic materials reveal the spatially homogeneous magnetization dynamics of ferromagnetic resonance (FMR), here we explore the magneto-elastic generation of GHz-to-THz frequency spin waves (exchange magnons). Using analytical magnon oscillator equations, we apply time-domain and frequency-domain approaches to quantify the results of ultrafast time-resolved optical pump-probe experiments in free-standing ferromagnetic thin films. Simulations show excellent agreement with the experiment, provide acoustic and magnetic (Gilbert) damping constants and highlight the role of symmetry-based selection rules in phonon-magnon interactions. The analysis is extended to hybrid multilayer structures to explore the limits of resonant phonon-magnon interactions up to THz frequencies
The Role of Pyrolysis as a Negative Emission Technology in Future Energy Systems
No full textDuring pyrolysis, biomass is carbonised in the absence of oxygen to produce biochar with heat and/or electricity as co-products making pyrolysis one of the promising negative emission technologies to reach climate goals worldwide. This paper presents a simplified representation of pyrolysis and analyses the impact of this technology on the energy system. Results show that the use of pyrolysis can allow getting zero emissions with lower costs by making changes in the unit commitment of the power plants, e.g. conventional power plants are used differently, as the emissions will be compensated by biochar. Additionally, the process of pyrolysis can enhance the flexibility of energy systems, as it shows a correlation between the electricity generated by pyrolysis and the hydrogen installation capacity, being hydrogen used less when pyrolysis appears. The results indicate that pyrolysis, which is available on the market, integrates well into the energy system with a promising potential to sequester carbon
Strategien und Einsatz von markenbezogenem User-generated-content im Content-Marketing
No full textDie Verwendung von markenbezogenen nutzer-generierten Inhalten auf den unternehmenseigenen Social-Media-Kanälen ist ein äußerst vielversprechender Ansatz im Content-Marketing. Dabei können durch die authentischen, vom Nutzer bereitgestellten Inhalte zahlreiche Kommunikationsziele erreicht werden. Hierzu gehören etwa die Verstärkung des Nutzerengagements oder aber auch die Förderung von Verkäufen. Daneben müssen allerdings auch Risiken, wie etwa rechtliche Aspekte, beachtet werden. Damit Unternehmen die Potentiale von markenbezogenen nutzer-generierten Inhalten für sich nutzen können, wird im nachstehenden Beitrag ein Strukturierungsrahmen vorgestellt. Dieser fasst die wesentlichen Aspekte dieser durchaus komplexen Thematik strukturiert zusammen. Der hier entwickelte Strukturierungsrahmen wurde durch Experteninterviews überprüft
Evaluierung der Anwendbarkeit und Aussagekraft funktioneller klinischer Tests im Kontext orthopädietechnischer Fragestellungen
No full textDas Ziel dieser Arbeit ist, das Verständnis für die Anwendung und Effektivität von klinischen Tests besonders in der Orthopädietechnik zu erweitern. Denn diese finden bislang hauptsächlich Anwendung in den Bereichen Geriatrie, Neurologie und Rehabilitation.
An der Studie nahmen insgesamt 16 Proband*innen teil, welche in eine physiologische und eine pathologische Gruppe aufgeteilt wurden. Es wurden drei klinische Tests (10 Meter Walk Test, Timed Up and Go Test und Four Square Step Test) sowie eine 2D-Bewegungsanalyse mit dem Messystem Contemplas durchgeführt. Jeder Test wurde von den Teilnehmern dreimal hintereinander wiederholt.
Die Messergebnisse zeigen, dass die Unterschiede zwischen den Teilnehmenden größtenteils statistisch signifikant sind. Physiologische Proband*innen schnitten in allen Parametern besser ab: kürzere Zeitdauer, höhere Gehgeschwindigkeit, höhere Schrittfrequenz und größere Schrittlänge im 10 Meter Walk Test. Zusätzlich erzielten sie auch schnellere Ergebnisse sowohl im Timed Up and Go Test als auch im Four Square Step Test. Darüber hinaus weisen die physiologischen Proband*innen insgesamt eine kürzere Standphase, eine längere einbeinige Standphase und kürzere beidbeinige Standphase im Vergleich zu den pathologischen Probanden auf. Probanden mit transtibialer Amputation schnitten besser ab als diejenigen mit transfemoraler Amputation. Sie sind schneller, hatten eine höhere Gehgeschwindigkeit, eine höhere Schrittfrequenz und eine größere Schrittlänge. Im Four Square Step Test benötigten sie weniger Zeit und waren auch im Timed Up and Go Test in allen drei Parametern schneller. Bei den Probanden mit transfemoraler Amputation wurden Unterschiede zwischen der betroffenen und intakten Beinseite festgestellt. Auf der intakten Seite zeigten diese eine längere Standphase und ein längeres einbeiniges Stehen im Vergleich zur betroffenen Seite.
Insgesamt wird festgestellt, dass die Anwendbarkeit und Aussagekraft der funktionellen klinischen Tests im Kontext orthopädietechnischer Fragestellungen als positiv einzuschätzen sind
Entwicklung einer Messmethode zur Untersuchung des Rollstuhlfahrens mittels dreidimensionaler Kinematik und Elektromyographie
Get PDFDas Ziel der vorliegenden Arbeit ist eine Messmethode für das Rollstuhlfahren mit einem Bewegungsanalysesystem und der Elektromyographie (EMG) zu entwickeln. Dafür fahren sechs Proband*innen in einem Bewegungslabor Rollstuhl. Mit einem modifizierten Plug-in Gait Modell, werden die Gelenksbewegungen von Kopf bis Becken errechnet. Die Muskeln pectoralis major, biceps brachii und triceps brachii werden auf beiden Körperseiten aufgenommen. Durch ein Auswertungsprogramm ist die Darstellung der EMG-Daten über eine Zeit- und Amplitudennormalisierung möglich. Die Ergebnisse werden unter den Proband*innen und mit Studien verglichen. Die Proband*innen haben untereinander vergleichbare Kurven. Der Aktivierungsmuster und die Gelenkskurven sind mit Studien zu vergleichen. Nur die Amplituden sind nicht mit Studien zu vergleichen. Weitere Messungen bei Rollstuhlfahrer*innen werden zum Schluss dargestellt.The aim of this paper is to develop a measurement method for wheelchair use applying a motion capturing system and electromyography (EMG). For this purpose, six subjects drive in a wheelchair at a motion lab. With a modified Plug-in Gait model, the joint movements from head to pelvis are calculated. The pectoralis major, biceps brachii and triceps brachii muscles are recorded on both sides of the body. With a data processing program, the EMG data can be displayed as a time and amplitude normalization. The results are compared among the subjects and with studies. The subjects have curves that are comparable to each other. The activation pattern and the joint curves are to be compared with studies. Only the amplitudes cannot be compared with studies. Further measurements of wheelchair users are shown at the end
Wasserdichtheitsprüfung von Einpresselementen am Beispiel einer Steckdosenmulde
No full textDas Thema der vorliegenden Bachelor-Thesis ist die Wasserdichtheitsprüfung von Einpressbolzen am Beispiel einer Steckdosenmulde zur Absicherung des Langzeitkorrosionsschutzes an Karosseriebauteilen. Bei den Einpresselementen handelt es sich um vier M6 Einpressbolzen, welche in 1,0 mm dickes Stahlblech eingepresst werden. Der Grund für die Untersuchung der Wasserdichtheit ist eine bislang unbekannte Kundenanforderung bei einem Neuprojekt von Mercedes-Benz.
Nach einer umfangreichen Recherche, wie die Dichtheit der Bolzen geprüft werden kann, werden zunächst mögliche Fehlereinflüsse vor, während und nach dem Einpressvorgang erfasst. Daraufhin werden Blechproben aus gleichem Material mit Einpressbolzen versehen und bewusst die möglichen Fehler verursacht. Anschließend werden die Bolzen mit einer Relativdruckprüfung auf die Dichtheit untersucht.
Bei der Betrachtung der Ergebnisse wird deutlich, dass nahezu alle zuvor erfassten Fehlermöglichkeiten einen Einfluss auf die Dichtheit haben. Jedoch sind einige davon während der Serienproduktion aufgrund von verschiedener Sensorik, welche die Prozessparameter überwachen, weitestgehend auszuschließen.
Der größte Einfluss auf die Dichtheit ist somit nicht der Einpressvorgang, sondern der darauffolgende Transport. Jegliche axiale oder radiale Belastung auf die Einpressbolzen, kann dazu führen, dass die Wasserdichtheit nicht mehr gegeben ist.
Daher muss die Verpackung der Bauteile überdacht und eventuell angepasst werden, um Kundenreklamationen vorzubeugen
Optimierung bestehender Bauteile durch Umstellung auf Guss- anstatt Schweißkonstruktion
No full textDer zunehmende Preisdruck und die steigenden Ausgaben von Unternehmen veranlasst diese, durch z.B. technische Verbesserungen oder effizientere Herstellverfahren, den Kosten entgegenzuwirken. Dieser kontinuierliche Verbesserungsprozess durchläuft jedes erfolgreiche Unternehmen. In diesem Prozess entstehen viele verschiedene Lösungswege, um Verbesserungen zu erzielen. Eine Möglichkeit, um die Herstellkosten zu senken, ist die Umstellung des Fertigungsverfahrens von geeigneten Bauteilen.
Diese Arbeit beschäftigt sich mit der Analyse von potentiellen Bauteilen, deren Fertigungsverfahren umgestellt werden kann, und der Umstellung von einer Schweißkonstruktion auf Gusskonstruktion. Zunächst wird eine Auswahlliste von Konstruktionen, deren Umstellungspotential ausgewertet wird, erstellt. Kriterien sind hierbei die hergestellten Stückzahlen in den vergangenen Jahren, die Herstellkosten pro Bauteil und das Gewicht. Aus dieser Liste gehen die Bauteile mit dem größten Optimierungspotential hervor.
Nach der Analyse wird ein Bauteil für eine Umstellung auf eine Gusskonstruktion ausgewählt. Hierbei handelt es sich um einen Bohrschlitten einer Horizontalbohrmaschine der Firma Herrenknecht. Als nächsten Schritt wird ein Redesign, anhand der Gestaltungsregeln für Gussbauteile, des Bohrschlittens erstellt. Die neue Konstruktion aus dem Gusswerkstoff GJS 500-14 wird einer Festigkeitsberechnung mit Ansys Workbench unterzogen, da diese einem Drehmoment von 120 kNm und zusätzlich einer Zugbelastung von 3000 kN oder einer Druckbelastung von 1000 kN standhalten muss. Mittels der FEM-Analyse wird ein iterativer Optimierungsprozess durchgeführt. Durch die Umgestaltung des Bohrschlittens muss der Umgriff, der den Bohrschlitten am Abheben von den Schienen hindert, neu konstruiert werden. Auch der Umgriff wird auf die auftretende Belastung von 148,21 kN bzw. 574,37 kN gerechnet.
Der vordere Umgriff wird mit acht Schrauben an den Bohrschlitten angeschraubt. Die Sicherheit der Schrauben werden nach VDI 2230 berechnet. Dabei ergibt sich eine Sicherheit gegen das statische Fließen von mindestens 1,21. Die dynamische Sicherheit bei einem Lastwechsel von 40.000 beträgt 1,18 an der am meisten belasteten Schraube. Der hintere Umgriff wird durch eine zweireihige Verschraubung an den Bohrschlitten angebracht. Die untere acht Schrauben besitzen eine statische Sicherheit von 1,18. Die obere Schraubenreihe, die sechs Schrauben enthält, hat eine statische Sicherheit von 1,33. Die dynamische Sicherheit bei einem Lastwechsel von 40.000 beträgt in der unteren Schraubenreihe 1,1 und in der oberen Schraubenreihe 1,6.
Eine abschließende Bewertung der Gusskonstruktion ist zu diesem Zeitpunkt nur eingeschränkt möglich, da keine Angebote der Gießerei und der anschließenden spanenden Bearbeitung vorliegen. Daher lässt sich kein Kostenvergleich zwischen dem alten und dem neuen Bohrschlitten erstellen. Ein Vergleich des Gewichts ist allerdings möglich. Die neu Gusskonstruktion wiegt 2.000 Kg. Somit ist diese 350 Kg schwerer als der alte Bohrschlitten, der 1.650 Kg wiegt. Dabei ist zu erwähnen, dass für das Gewicht des alten Bohrschlittens der Schweißzusatz nicht mit einberechnet ist. Somit ist der tatsächliche Gewichtsunterschied geringer
Chemo-enzymatic Synthesis of Itaconate-derived Polymers
No full textThe research for plastic alternatives is one of the most important recent fields in organic and polymer chemistry, aiming to develop novel materials for a more sustainable future. As humans impact even the most remote places on earth, pollution due to the accumulation of synthetic polymers is the witness of this devastating dynamic. However, promising biomass derived polymers have been discovered, showing the potential to replace fossil-based plastics efficiently. Nevertheless, only a small number of bio-based materials having comparable properties with their petrol-based counterparts are available nowadays. Intending to enlarge the knowledge on the possible renewable, recyclable, and/or biodegradable polymer materials, developing alternative methods and synthetic routes are indispensable. The chemo-enzymatic synthesis of polymers derived from itaconic acid (IA) represents a novel route amongst the various possible alternative paths of polymer synthesis and production. IA and its diester, dimethyl itaconate (DMI), have received a lot of interest as a new chemical building block since it is biotechnologically generated from carbohydrates on a large scale. Their trifunctional structures enable the production of novel polymers such as poly(itaconates), related copolymers, and derived monomers for polycondensation such as the herein described bispyrrolidone (BP) structures, dimethyl 2-((diethylamino)methyl)succinate (DAMS) and dimethyl 2-((octylthio)methyl)succinate (DOMS). This thesis elucidates, for the first time, the use of BP and DOMS as monomers for enzymatically catalyzed polymerization reactions. Novel BP monomers were prepared from reactions between renewable DMI and various aliphatic diamines. These BP monomers were synthesized with high conversions and purity showing versatility as monomer for polycondensation and as plasticizing additives in polymer blends with poly(lactic acid) (PLA). In particular, the monomers and new polyesters obtained by their polycondensation demonstrated remarkable thermal stability. Being a rather new field of research, polyesters generated from unsaturated acids like IA have only just begun to receive attention, despite a wide range of possible uses, including UV-curing resins for coatings, inks or adhesives, and thermally curing compositions, to mention a few. Establishing ecofriendly synthesis routes, combining the various tools available and theoretical organic chemistry, is an important step to allow the development of more sustainable synthesis and work-up procedures in the polymer industry. Within this project, further investigation into the synthesis and the potential of itaconate-based polyesters is described. The BP monomers synthesis and polymerization (using an immobilized enzyme) creating novel bio-based polyesters is particularly highlighted
Entwicklung einer Winkelmessung von verdrillten Kabeln mittels einer intelligenten Kamera
No full textDas Ziel dieser Arbeit bestand darin, eine Winkelmessung von verdrillten Kabeln mithilfe einer intelligenten Kamera neu zu entwickeln. Dazu war es erforderlich, das System auf eine vollständig neue Architektur anzupassen. Zusätzlich sollten einige Verbesserungen umgesetzt werden. Zu Beginn wurde ein Konzept für die Algorithmik entwickelt, das anschließend auf der Kamera implementiert wurde. Um das System parametrieren zu können, wurde eine Website erstellt, über die alle wichtigen Einstellungen vorgenommen werden können. Zur Kommunikation zwischen der Website und der SPS wurden REST, OPC UA und digitale I/Os verwendet.The goal of this work was to develop a new angle measurement system for twisted cables using an intelligent camera. To achieve this, the existing system needed to be adapted to a completely new architecture. Several improvements were also incorporated. The first step involved creating a concept for the algorithms, which was then implemented on the camera. To enable system parameterization, a website was developed, providing access to all important settings. Communication between the website and the \ac{plc} was established using REST, OPC UA, and digital I/Os