Entwurf elektromagnetischer Aktoren unter Berücksichtigung von Hysterese. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - XXVIII, 168 S.. - (Ilmenauer Schriften zur Mechatronik ; 2) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011
ISBN 978-3-86360-008-2
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=18835
Elektromagnete sind Antriebselemente, die für verschiedenste Aufgaben in Automatisierungstechnik und Automobilbau eingesetzt werden. Aktuelle Anforderungen nach hoher Dynamik und Energieeffizienz bewegen sich dabei oft an den Grenzen des physikalisch Möglichen. Gerade um in diesen Grenzbereichen einen zuverlässigen und robusten modellbasierten Entwurf gewährleisten zu können, ist es nötig, alle relevanten physikalischen Effekte zu berücksichtigen. Elektromagnetische Hysterese ist dabei ein Effekt, der sich stark auf das Verhalten eines Antriebs auswirkt, bisher aber im Entwurf in der Regel nicht berücksichtigt werden konnte. Im Rahmen dieser Arbeit wurde versucht, genau diese Lücke bereits für frühe Entwurfsphasen zu schließen. Dafür wurden in der Literatur bekannte Hysteresemodelle zur Abbildung der reinen Materialeigenschaft miteinander verglichen und das bestgeeignetste ausgewählt. Aufgrund seiner Genauigkeit und Recheneffizienz eignet sich das Jiles-Atherton-Modell gut für umfangreiche Simulationsrechnungen. Verschiedene Methoden zur Identifizierung und Optimierung des Modell-Parametersatzes aus gemessenen Materialkennlinien werden vorgestellt und miteinander verglichen sowie für eine automatisierte Bestimmung aufbereitet. Durch die erfolgreiche Implementation in das an der Technischen Universität Ilmenau entwickelte Entwurfstool SESAM kann der Einfluss von Hysterese auf das Verhalten von Elektromagneten anhand von Netzwerkmodellen analysiert und so in den Entwurfsprozess mit einbezogen werden. Denkbar sind so z. B. Berechnungen von hysteresebehafteten statischen und dynamischen Kennlinienfeldern oder Optimierungsrechnungen zum Minimieren von Remanenzkräften oder Ummagnetisierungsverlusten. Anhand von typischen Beispielen beim Elektromagnetentwurf wird die Leistungsfähigkeit des Algorithmus unter Beweis gestellt.
Akzeptanz innovativer Self-Service-Technologien : eine geschlechtsfokussierte Betrachtung der Akzeptanz von Selbstbedienungskassen im Einzelhandel. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - LXXV, 240 S. Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2011
Die Nutzung innovativer Technologien, wie Selbstbedienungskassen (SB-Kassen) bietet Einzelhändlern einen Ansatz, um die Qualität der Unternehmens-Kunden-Beziehung zu erhöhen. Die Frage nach den demografischen Einflussfaktoren, wie z. Bsp. dem Geschlecht, auf die Nutzungsbereitschaft dieser neuen Technologie wurde bisher nur unzureichend untersucht. Dr. Jana Schliewe präsentiert eine geschlechtsfokussierte Analyse der Akzeptanz von SB-Kassen. Sie analysiert die Erkenntnisse der Technikakzeptanz sowie der Geschlechterforschung und integriert diese in ein umfassendes Gesamtmodell. Die Autorin überprüft das entwickelte Hypothesenmodell anhand einer empirischen Studie durch einen Mehrgruppenvergleich im Rahmen der Strukturmodellierung. Aufbauend auf den gewonnenen Erkenntnissen gibt sie Empfehlungen für Forschung und Praxis.
Marktstrukturen und Marktverhalten im deutschen Gesundheitswesen: die Bereiche Pharma und stationäre Versorgung im Fokus gesundheitsökonomischer Forschung : [ausgewählte Beiträge des sechsten Duisburg-Ilmenau-Bayreuther Oberseminars zur Gesundheitsökonomie und Sozialpolitik (DIBOGS) ... vom 29. bis 33. Oktober 2010 in Neuss]. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau. - 119 S.. - (DIBOGS-Beiträge zur Gesundheitsökonomie und Sozialpolitik ; 5) ISBN 978-3-86360-005-1
Enth. 8 Beitr.
Mit dem vorliegenden fünften Band der Reihe "DIBOGS-Beiträge zur Gesundheitsökonomie und Sozialpolitik" werden nun wieder ausgewählte Workshopbeiträge einer breiten Öffentlichkeit vorgestellt. Der Schwerpunkt dieses Bandes liegt auf der Analyse von Marktstrukturen und Marktverhalten in den Bereichen Pharma und stationäre Versorgung. Im ersten Beitrag von Birg wird der Einfluss von Rabattverträgen zwischen Krankenkassen und pharmazeutischen Herstellern auf die Anzahl der Unternehmen im Markt untersucht. Dewenter/Jaschinski/Kuchinke untersuchen in ihrem Artikel die Frage der Zwei-Klassen-Medizin anhand von unterschiedlichen Wartezeiten im Krankenhaussektor unter besonderer Berücksichtigung des räumlichen Wettbewerbs zwischen stationären Aktuhäusern. Schmid gibt einen Überblick über den Forschungsstand im stationären Sektor mit dem Fokus auf Konzentration und Wettbewerb im Markt. Schwegel untersucht abschließend die kirchlichen Trägerstrukturen im deutschen Krankenhausmarkt.
Innovation in mechanical engineering - shaping the future : programme ; 56th IWK, International Scientific Colloquium, Ilmenau University of Technology, 12 - 16 September 2011. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 127 S.
Ich bin der Musikant mit Laptop in der Hand!? : vom Einfluss technischer Innovationen auf den Produktionsprozess von elektronischer Musik ; ein Rückblick auf die Jahre 1997 bis 2007. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 350 S. Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2011
Literaturverz. S. 309 - 347
Im Mittelpunkt dieser Arbeit steht die Suche nach Antworten auf die Frage, wie technische Innovationen den Produktionsprozess von elektronischer Musik in den Jahren 1997 bis 2007 beeinflusst haben. Dafür wurden im Jahr 2008 Entwickler von technischen Innovationen, Fachautoren, Künstler sowie Wissenschaftler aus dem Bereich der elektronischen Musik mit Hilfe von siebzehn problemzentrierten Interviews deutschlandweit befragt. Dies war mit dem Ziel verbunden, technische Innovationen in der Produktion von elektronischer Musik sowie deren Einfluss auf den Produktionsprozess im Sinne der Grounded Theory zu erkennen und zu systematisieren. Es zeigte sich, dass die zentralen Innovationen die Virtualisierung des Tonstudios sowie die digitale Vernetzung (Peer Production, Demokratisierung des Vertriebs, Reputationsökonomie, Verbindung von Angebot und Nachfrage) sind. Weiterhin bietet diese Arbeit eine systematische Differenzierung des Innovationsbegriffs sowie einen Überblick über die Entwicklung der elektronischen Musik von ihren Anfängen bis in die Gegenwart.
AlGaN/GaN sensors for direct monitoring of fluids and bioreactions. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 216 S. : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010
ISBN 978-3-86360-003-7
Enth. außerdem: Thesen
In dieser Arbeit wurden AlGaN/GaN-Heterostrukturen, die ein hohes Potenzial für pH-Sensoren aufweisen, charakterisiert und weiterentwickelt für die elektronische Erfassung von Zellreaktionen. Dazu wurden NG108-15 Nervenzellen auf den Sensoroberflächen kultiviert und deren Antwort auf Stimulierung mit verschiedenen Neuroinhibitoren aufgezeichnet. Zunächst wurde ein Messaufbau für das Erfassen extrazellularer Potenzialänderungen entworfen und das bestehende Chipdesign sowie die Herstellungstechnologie weiterentwickelt. Für die Auswahl optimaler Sensoren für die Transistor-Zell-Kopplung wurden sowohl mittels PIMBE und MOCVD gewachsene Heterostrukturen charakterisiert bezüglich ihrer elektronischen Transporteigenschaften und ihres Verhaltens als pH-Sensor. Auf AlGaN- und GaN-Oberflächen konnte eine sehr gute Kultivierung verschiedener Zelllinien erzielt werden ohne die sie sonst übliche Verwendung organischer Zwischenschichten zur Erhöhung von Adhäsion (z.B. Fibroplasten). Der Einfluss verschiedener Technologie- und sensorrelevanter Behandlungsschritte auf die Oberflächeneigenschaften der AlGaN/GaN-Sensoren wurde untersucht und die Medienstabilität bzw. Wechselwirkungen wurden analysiert. In einem offenen Setup mit Gasaustausch zur Umgebung wurde eine spontane Zellaktivität erfasst ("Zellatmung"), die in einem abgeschlossenen Setup aufgrund des reduzierten Gasaustausches nicht auftrat. Weiterhin wurde die Empfindlichkeit des Sensors auf Potenzialänderungen durch Na+ and K+ Ionen und deren Reaktionen mit Neurotoxinen bestätigt. Durch Titration in komplexe Elektrolyte und durch Kultivierung von NG108-15 Nervenzellen auf der Sensoroberfläche wurde demonstriert, dass die Sensoren in der Lage sind, komplexe Zellreaktionen zu erfassen. Berechnungen mit Hilfe von Simulationen und vereinfachten analytischen Beschreibungen für die Ionenflüsse belegten, dass bei der Zell-Transistor-Kopplung das Sensorsignal im Wesentlichen durch die Na+ Flüsse erzeugt wird. Die experimentellen Beobachtungen und die theoretischen Modellierung zeigte dafür eine gute Übereinstimmung. Zusammenfassend wurde in dieser Arbeit gezeigt, dass AlGaN/GaN-ISFETs stabil unter physiologischen Bedingungen arbeiten, sehr gute Signalauflösung ermöglichen und für Langzeitmessungen mit lebenden Zellen geeignet sind.
Prädiktive Middleware-basierte Mobilitätsunterstützung für multikriterielle Handover. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - XX, 481 S. Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2011
Enth. außerdem: Thesen
Die vorliegende Dissertation befasst sich mit Mobilitätsunterstützungen für moderne mobile Endgeräte, welche auf das Internet zugreifen sollen. Um die Vielzahl der bereits verfügbaren Lösungen zu klassifizieren, werden Anforderungen definiert, welche sich an "unbedarften Nutzern" orientieren, die ihre Geräte wie gewohnt auch im mobilen Umfeld benutzen möchten. Es stellte sich heraus, dass lediglich die Gruppe der Middleware-basierten Mobilitätsunterstützungen diese Anforderungen erfüllen kann. Da jedoch noch keine der gefundenen Lösungen dazu in der Lage war, wurde die "Roaming-Enabled Architecture" (REACH) entwickelt. REACH tritt mit der Maßgabe an, alle gestellten Anforderungen zu erfüllen. Dazu werden Proxyserver eingesetzt, welche als "Ankerpunkte" fungieren und die Server im Internet vor den negativen Auswirkungen von Mobilitätsereignissen abschotten. Werden mehrere Proxyserver gleichzeitig involviert, kann sogar den negativen Auswirkungen durch das "Dreiecks-Routing" entgegengewirkt werden. Eine große Herausforderung bestand jedoch darin, die Datenströme der nicht modifizierten Anwendungen abzufangen, damit die Sicherungsmechanismen von REACH greifen können. Dazu wird eine Vielzahl an Möglichkeiten diskutiert, wobei ein besonderes Leistungsmerkmal von REACH darin besteht, diese Mechanismen auch in Kombination anbieten zu können. So stellen beispielsweise längerfristige Isolationssituationen keine Probleme mehr für die Anwendungen dar, und es steht erstmalig eine Mobilitätsunterstützung zur Verfügung, welche in solchen Situationen auch die Benutzer mit einbeziehen kann. Weiterhin wird ein prädiktiv arbeitender Handoverentscheider vorgestellt, welcher durch Beobachtung von Signalstärkewerten drahtlos arbeitender Netzzugangstechnologien drohende Abrisse erkennen kann. REACH unterstützt prinzipiell beliebige Netzzugangstechnologien, solange diese einen Zugang zum Internet ermöglichen können, und erlaubt "weichere vertikale Handover" sowie Kanalbündelungsszenarien. So kommen im Demonstrator bereits drahtgebundenes Ethernet, drahtloses arbeitendes WLAN sowie GPRS mittels eines per Bluetooth angebundenen Mobiltelefons zum Einsatz. Der Demonstrator stellt eine praxistaugliche Mobilitätsunterstützung dar, was durch Tests belegt wird und bereits während zahlreicher praktischer Vorführungen einem breit gefächerten Publikum vorgestellt werden konnte.
Das Widerspiegelungsvermögen des Mengen-, Spuren- und Ultraspurenelementstatus durch Hautderivate bei Mensch und Tier in Abhängigkeit von Unterversorgung bzw. Intoxikation. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau. - 181 S.. - (Berichte aus der Biomechatronik ; 7) ISBN 978-3-86360-002-0
Das Integument des Menschen und anderer Wirbeltiere ist mit seinen Anhängen (Haare, Borsten, Nägel, Klauen und Federn) neben Vollblut, Blutserum und Harn das wichtigste Indikatororgan, um Überschuss oder Mangel wichtiger Mengen-, Spuren- und Ultraspurenelemente anzuzeigen. Das darin enthaltene schwefelreiche Keratin ist besonders geeignet, Metallionen dauerhaft zu binden. Deren quantitative analytische Bestimmung ermöglicht Human- und Veterinärmedizinern wichtige Rückschlüsse auf Mangelerkrankungen bzw. Intoxikationen zu ziehen. Die Elementbestimmung in Keratinen ist eine sehr geeignete Methode zur Erstellung fundierter Diagnosen und Therapien. Den Umweltwissenschaftlern ermöglicht es, chemische Belastungen in der Biosphäre zu identifizieren.
Modellbildung und Simulation der großen Deformationen menschlicher Weichteile beim Sitzen. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 174 S. Zugl.: Ilmenau : Techn. Univ., Diss., 2010
Enth. außerdem: Thesen
Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein FE-Modell des menschlichen Weichteilgewebes entworfen, das den Anforderungen entspricht, die sich aus dem Entwurf ergonomischer Sitzsysteme ergeben. Das Modell des Weichteilgewebes wurde in das Menschmodell DYNAMICUS integriert und mit RAMSIS-Daten anthropometrisch parametrisiert. Dazu wurde das Mehrkörpersimulationswerkzeug alaska um eine nichtlineare FE-Schnittstelle erweitert. Auf der Grundlage von Messungen der Druckverteilungen und der Schwingungsübertragungen wurde ein transparentes Verfahren entworfen, um viskoelastische Materialparameter des menschlichen Körpers bei vernachlässigbarer gesundheitlicher Belastung durch Parameteroptimierung zu ermitteln. Das dazu verwendete Verfahren ist schlank und gut dokumentiert. Damit kann es auch für beliebige Haltungen und Probanden angewendet werden. Da bei diesem Verfahren statistische Parameter eine zentrale Rolle spielen, ist es roboust gegenüber Änderungen der Modellaufl ösung, der Modellierungstiefe und quantitativer Versuchsbedingungen. Zu diesen quantitativen Versuchsbedingungen gehören die Auflösung der Druckmessmatten, die Messzeit, die Amplitude der Anregung und die Abtastrate der Beschleunigungsmessungen. Für statische und dynamische Untersuchungen wurde in dieser Arbeit dasselbe Modell verwendet, das mit vertretbarem Aufwand anthropometrisch skalierbar ist. Dieses Modell ist damit einfacher und schneller anzuwenden als für ähnliche Anwendungen bereits vorliegende Lösungen.
Laserendbearbeitung metallischer Werkstoffe. - Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 230 S.. - (Werkstofftechnik aktuell ; 5) : Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010
ISBN 978-3-939473-95-4
Parallel als Online-Ausg. erschienen unter der Adresse http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17418
Die Laserendbearbeitung metallischer Werkstoffe fasst die Einzelprozesse der abtragenden Mikromaterialbearbeitung von Metallen mit Laserpulsen von ns-Dauer zusammen. Dabei wird erstmals die Strahlausbreitung in die Betrachtungen einbezogen. Somit gelingt es, ein Modell zu erarbeiten, das Vorhersagen zu Optimierungsbemühungen erlaubt und ein tieferes Verständnis dieser Abtragprozesse ermöglicht. Schließlich führen Optimierungsergebnisse auf Basis der entwickelten Modellvorstellung zu einer Verkürzung der Prozesskette. So gelingt einerseits die Aufteilung des Bearbeitungsprozesses in Schruppen und Schlichten, andererseits motiviert die Beobachtung von erstarrten Schmelzefilmen zur Erzeugung einer definierten Schmelzeschicht. Damit kann die Qualität der gefertigten Oberflächen bei reduzierter Bearbeitungszeit gesteigert werden, wobei sich die Fertigung in einer Aufspannung realisiert lässt.