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Experimental investigation and optimization of a linear actuator based on the principle of variable reluctance for mechanical surface treatment
Full text linkBeim maschinellen Oberflächenhämmern (MHP – engl. Machine Hammer Peening) handelt es sich um eine mechanische Oberflächenbearbeitung mit dem Ziel, die Oberflächenintegrität zu beeinflussen. Verantwortlich dafür ist ein in einer Werkzeugmaschine oder einem Roboter geführtes Aktorsystem, dessen Werkzeug mit einer vertikalen Hubbewegung auf die Werkstückoberfläche trifft. Dies hat zur Folge, dass die Oberflächenhärte erhöht, Druckeigenspannungen erzeugt, die Oberflächenrauheit verringert oder eine Oberflächenstrukturierung erzeugt werden kann. Die meisten bisherigen Aktoren arbeiten auf dem Prinzip eines harmonischen Oszillators, womit Einzelschläge nicht bzw. nur schwer umsetzbar sind. Um einen gesteuerten Bearbeitungsprozess zum maschinellen Oberflächenhämmern realisieren zu können, wurde am Institut für Fertigungstechnik und Photonische Technologien der TU Wien ein Aktor auf Basis der Reluktanz entwickelt, der eine zeit- bzw. wegdiskrete Auslenkung des Hammerkopfes ermöglicht. Gegenstand der vorliegenden Arbeit ist die experimentelle Untersuchung und Optimierung dieses neuen Aktorsystems, welches nach dem elektromagnetischen Prinzip arbeitet. Dabei wurde in einem ersten Schritt das Aktorsystem in einer Werkzeugmaschine mit unterschiedlichen Eingangsparametern getestet und das Verhalten bei verschiedenen Belastungsversuchen eruiert. Mit den gewonnenen Erkenntnissen wurde der Aktor in einem zweiten Schritt konstruktiv überarbeitet und mit den eingepflegten Änderungen erneut zusammengebaut. Im Anschluss daran wurde die überarbeitete Aktorik einer neuerlichen Versuchsreihe unterzogen, um die erwarteten Verbesserungen zu verifizieren. Mit den durchgeführten Versuchen und den eingebrachten Änderungen des Aktors konnten wesentliche Fortschritte hinsichtlich der Wirkleistung erzielt werden. Die durch die Aktorik generierbaren Auszugskräfte, die auf die Werkstückoberfläche auftreffenden Kontaktkräfte als auch die eingebrachte kinetische Energie konnten deutlich erhöht werden. Einzig das thermische Verhalten konnte aufgrund der zahlreichen Verbesserungen in der Leistungsfähigkeit des Aktors nicht im selben Ausmaß weiterentwickelt werden und bedarf weiterer Untersuchungen. Dies dient als Ausgangspunkt für zukünftige Forschungsarbeiten, in denen mit Hilfe von numerischen Simulationsmodellen, speziell im Bereich der thermischen Analyse, eine Vorhersage der experimentellen Ergebnisse getroffen werden könnte.Machine hammer peening (MHP) is a mechanical surface treatment with the aim of influencing surface integrity. Responsible for this is an actuator system guided in a machine tool or a robot, whose tool hits the workpiece surface with a vertical lifting movement. This results in an increase of the surface hardness, generation of compressive residual stresses, reduction of surface roughness or creation of surface structure. Most previous actuators work on the principle of a harmonic oscillator, which means that individual strokes cannot be implemented or are difficult to implement. However, to be able to implement a controlled machine process for machine hammer peening, an actuator based on reluctance, which enables a discrete deflection of the hammer head in time and distance was developed at the Institute for Manufacturing Engineering and Photonic Technologies at the Vienna University of Technology. The subject of the present work is the experimental investigation and optimization of this new actuator system, which works according to the electromagnetic principle. In a first step, the actuator system was tested in a machine tool with different input parameters and the behavior under various load tests was determined. With the gained knowledge, the actuator was structurally revised in a second step and reassembled with the changes made. The revised actuator system was then subjected to a new series of tests to verify the expected improvement. With the tests carried out and the changes made to the actuator, significant progress was made in terms of active power. The pull-out forces which can be generated by the actuator, the contact forces hitting the workpiece surface and the introduced kinetic energy could be considerably increased. Only the thermal behavior of the system could not keep pace due to the numerous improvements in the performance of the actuator and requires further investigation. This serves as a starting point for future research in which a prediction of the experimental results could be made with the help of numerical models, especially in thermal analysis
Going Beyond Counting First Authors in Author Co-citation Analysis
Full text linkThe present study examines one of the fundamental aspects of author co-citation analysis (ACA) - the way co-citation
counts are defined. Co-citation counting provides the data on which all subsequent statistical analyses and mappings
are based, and we compare ACA results based on two different types of co-citation counting - the traditional type that
only counts the first one among a cited work's authors on the one hand and a non-traditional type that takes into
account the first 5 authors of a cited work on the other hand. Results indicate that the picture produced through this non-traditional author co-citation counting contains more coherent author groups and is therefore considerably clearer. However, this picture represents fewer specialties in the research field being studied than that produced through the traditional first-author co-citation counting when the same number of top-ranked authors is selected and analyzed. Reasons for these effects are discussed
Variations on the Author
Full text link“Variations on the Author” discusses two of Eduardo Coutinho’s recent films (Um Dia na Vida, from 2010, and Últimas Conversas, posthumously released in 2015) and their contribution to the general question of documentary authorship. The director’s filmography is characterized by a consistent yet self-effacing form of authorial self-inscription: Coutinho often features as an interviewer that rather than express opinions propels discourses; an interviewer that is good at listening. This mode of self-inscription characterizes him as an author who is not expressive but who is nonetheless markedly present on the screen. In Um Dia na Vida, however, Coutinho is completely absent form the image, while Últimas Conversas, on the contrary, includes a confessional prologue that moves the director from the margins to the center of his films. This article examines the ways in which these works stand out in the filmography of a director who offers new insights into the notion of cinematic authorship
Appropriate Similarity Measures for Author Cocitation Analysis
Full text linkWe provide a number of new insights into the methodological discussion about author cocitation analysis. We first argue that the use of the Pearson correlation for measuring the similarity between authors’ cocitation profiles is not very satisfactory. We then discuss what kind of similarity measures may be used as an alternative to the Pearson correlation. We consider three similarity measures in particular. One is the well-known cosine. The other two similarity measures have not been used before in the bibliometric literature. Finally, we show by means of an example that our findings have a high practical relevance.information science;Pearson correlation;cosine;similarity measure;author cocitation analysis
In-situ monitoring of a selective laser melting process
No full textDas selektive Laserschmelzen stellt ein Verfahren mit großem Zukunftspotential im Bereich der additiven Fertigung von metallischen Komponenten dar. Obwohl das SLM-Verfahren Gegenstand zahlreicher Untersuchungen ist, sind nach wie vor Herausforderungen zu meistern, um dieses Fertigungsverfahren wirtschaftlich und prozesssicher in einem großen Maßstab zur Anwendung zu bringen. Wie bei jedem Fertigungsverfahren sollen defekte Bauteile so gut wie möglich vermieden werden. Typische Bauteildefekte beim SLM-Verfahren sind Porosität, Heißrisse oder eine ausgeprägte Anisotropie, die alle mit der Temperatur im Bauteil in Zusammenhang gebracht werden können. Aus diesem Grund soll in dieser Arbeit der Temperaturverlauf des Bauteils aufgrund der vom Laser eingebrachten Energie näher beleuchtet werden. Obwohl die Temperaturverhältnisse im Bauteil mehrfach mithilfe von numerischen Simulationen untersucht wurden, liegen keine real am Bauteil gemessenen Temperaturdaten vor. Mithilfe eines geeigneten Versuchsaufbaus, der im Rahmen dieser Arbeit entwickelt und gefertigt wurde, sollen Temperaturdaten im Bauteil unterhalb der Wirkstelle des Laser aufgezeichnet und ausgewertet werden. Die vorliegende Arbeit ist in einen theoretischen und einen praktischen Teil gegliedert Im theoretischen Teil werden anhand einer Literaturrecherche grundlegende Begriffe und Zusammenhänge beim selektiven Laserschmelzen betrachtet. Der Fokus liegt dabei auf der Laserquelle, den Werkstoff- und Prozessparametern und der Bearbeitungsstrategie. Eine Übersicht über typische Bauteildefekte und deren Zustandekommen bildet den Abschluss des theoretischen Teils. Der praktische Teil der Arbeit umfasst die Entwicklung und Konstruktion des Messaufbaus für das Aufzeichnen von Temperaturdaten im Bauteil während des Bauprozesses. Die grafische Aufbereitung und Auswertung soll Optimierungspotentiale aufzeigen und eine Basis für weiterführende Untersuchungen bilden. Das Aufzeichnen der Temperaturdaten erfolgt mit einem eigens entwickelten Versuchsaufbau. Aufgrund der speziellen Anforderungen die sich aus der exponierten Lage im Pulverbett ergeben, war es erforderlich, einen mechanischen Aufbau sowie eine geeignete Messkette zu entwickeln, da für diese Messaufgabe keine Lösungen am Markt existieren. Es konnte ein batteriebetriebenes Messsystem mit PT-1000 Messwiderständen und einer nachgeschalteten Auswerteelektronik identifiziert werden. Für die Analog-Digitalwandlung und das Abspeichern der Messdaten konnte eine Lösung mit handelsüblichen Mikrocontrollern erarbeitet werden. Die Auswertung der Messdaten liefert neue Erkenntnisse über die Temperaturverteilung und den Temperaturverlauf. Es konnte unter anderem eine Asymmetrie der Wärmeeinflusszone sowie prägnante Aufheiz- und Abkühlphasen nachgewiesen und eine Analyse der Heizleistung erstellt werden. Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden konkrete Vorschläge erarbeitet, um den Temperaturverlauf über den Bauprozess möglichst gleichmäßig zu gestalten.Selective laser melting represents a process with great future potential in the field of additive manufacturing of metallic components. Although the SLM process has been the subject of numerous investigations, challenges still have to be overcome in order to apply this manufacturing method economically and process-safe on a large scale. As with any manufacturing process, defective components should be avoided as far as possible. Typical component defects in the SLM process are porosity, hot cracks or a pronounced anisotropy, all of which are related to the temperature in the component. For this reason, the temperature profile of the component should be examined more closely which is based on the energy introduced by the laser. Although the temperature conditions in the component have been investigated several times using numerical simulations, no temperature data actually measured on the component is available. With the help of a suitable experimental setup, which was developed and manufactured within the scope of this work, temperature data below the point of action of the laser are to be recorded and evaluated.The present work is divided into a theoretical and a practical part. In the theoretical part of the work, basic terms and interrelationships in selective laser melting are examined in more detail on the basis of a literature search. The focus is on the laser source, the material and process parameters and the processing strategy. An overview of typical component defects and their occurrence concludes the theoretical part. The practical part of the work includes the development and construction of the measurement setup for recording temperature data in the component during the construction process. The graphical preparation and evaluation is to show optimisation potentials and form a basis for further investigations. The recording of the temperature data is carried out with a specially developed test set-up. Due to the special requirements resulting from the exposed position in the powder bed, it was necessary to develop the mechanical structure and a suitable measuring chain, as no solutions for this measuring task exist on the market. A battery-powered measuring system with PT-1000 temperature resistors and downstream evaluation electronics could be identified. For the analogue-digital conversion and the storage of the measurement data a solution with commercially available microcontrollers could be developed. The evaluation of the measurement data provides new information about the temperature distribution and the temperature profile over time. Among other things, an asymmetry of the heat-affected zone as well as concise heating and cooling phases could be shown and an analysis of the heating power could be made. Based on these results, concrete proposals were developed in order to make the temperature curve as uniform as possible throughout the construction process
Production Strategy Electric Drive: Comparison of the Decentral and Central Production of Battery Modules
No full textDispelling the Myths Behind First-author Citation Counts
Full text linkWe conducted a full-scale evaluative citation analysis study of scholars in the XML research field to explore just how different from each other author rankings resulting from different citation counting methods actually are, and to demonstrate the capability of emerging data and tools on the Web in supporting more realistic citation counting methods. Our results contest some common arguments for the continued
use of first-author citation counts in the evaluation of scholars, such as high correlations between author rankings by first-author citation counts and other citation
counting methods, and high costs of using more realistic citation counting methods that are not well-supported by the ISI databases. It is argued that increasingly available digital full text research papers make it possible for citation analysis studies to go beyond what the ISI databases have directly supported and to employ more
sophisticated methods
koamabayili/VECTRON-author-checklist: VECTRON author checklist
No full textWe have done our best to complete the author checklist relating to the use of animals in the hut study. Note that the objective for the hut study was to evaluate the IRS treatment applications for residual efficacy against Anopheles mosquitoes, including the local An. coluzzii mosquito population. Cows were only used to attract mosquitoes into the huts and no tests were carried out directly on the cows. The author checklist is intended for use with studies where experiments are carried out on animals, which is why we have had such difficulty in completing this for the hut study, as many of the questions do not relate to how the cows were used
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