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Dr. Johannes Wilken

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INHALTE

Veröffentlichungen aus 2011 / Fakultät MB

Zum Einfluss von Arbeitsanforderungen an Cockpitbesatzungen auf die Flugsicherheit / Ludwig Dorn
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - xxvi, 220, XXVII S.
ISBN 978-3-86360-004-4
Preis: 35,00 EUR

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011

Inhalt:
Die zunehmende Ökonomisierung weiter Gesellschaftsbereiche im Wirkungsgefüge global ausgerichteter Liberalisierungs- und Privatisierungstendenzen schlägt sich seit Anfang der 1980er Jahre auch in einer Neuordnung des kommerziellen Luftverkehrs nieder.

Unter den veränderten Rahmenbedingungen von „postmoderner Beliebigkeit und neoliberalen Konzepten“ haben es besonders Piloten heute schwer ihren Transportauftrag so zu erfüllen, dass die notwendige „Gewissheit“ im Flugbetrieb in Form von Flugsicherheit generiert und gewährleistet werden kann.

Vor diesem Hintergrund erhält die Fragestellung nach der Detektierbarkeit von Grenzen menschlichen Regulationsvermögens eine hohe Relevanz. Diese Limits gilt es zu identifizieren und zu verorten.

In dem Beitrag wird dazu das physikalisch-mathematische Konstrukt eines hypothetischen Lösungsmodells vorgeschlagen. Der dargestellte Argumentationspfad ist interdisziplinär ausgerichtet. Er basiert auf arbeitswissenschaftlichen Konzepten und nutzt insbesondere wissenschaftliche Erkenntnisse zur Dynamik und Selbstorganisation komplexer Systeme.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011000145

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Ein Beitrag zur Messung statischer und dynamischer Eigenschaften von elektro-magneto-mechanischen Energiewandlern und deren Komponenten / Oliver Radler
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - XIV, 139 S.
(Ilmenauer Schriften zur Mechatronik : ISM ; 1)
ISBN 978-3-86360-007-5
Preis: 12,50 EUR

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011

Inhalt:
In dieser Arbeit werden, aufbauend auf bekannten Verfahren, neue Methoden zur Messung magnetischer Eigenschaften abgeleitet. Die Besonderheit des hier beschriebenen Messverfahrens im Vergleich zu herkömmlichen besteht darin, dass die magnetischen Eigenschaften elektromagnetischer Aktoren mit frei wählbarer Ansteuerung über die im Aktor enthaltene Spule bestimmbar sind. Neben Antriebselementen können auch genormte Proben und ein breites Spektrum an ferromagnetischen Bauteilen mit der Induktionsmethode im Wechselfeld gemessen werden.

Durch das im Rahmen dieser Arbeit entwickelte adaptive Reglerkonzept ist die Realisierung eines kostengünstigen Messgeräts möglich. Neben dem Reglerkonzept werden die zur Realisierung des Verfahrens benötigten elektronischen Komponenten beschrieben. Das Potential des entstandenen Demonstrators wird an Messbeispielen aus den Bereichen Entwicklung, Produktion und Applikation elektromagnetischer Aktoren aufgezeigt.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011000252

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Bildrekonstruktion in der digitalen inline-holografischen Mikroskopie / Mario Kanka
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - XII, 113 S.
ISBN 978-3-86360-010-5
Preis: 12,50 EUR

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011

Inhalt:
Ein kohärent beleuchtetes Pinhole erzeugt sphärische Wellenfronten, welche durch ein mikroskopisches Objekt beeinflusst werden. Das hinter dem Objekt entstehende Hologramm wird mit einem 2D-Bild-Detektor aufgezeichnet. Aus diesem Hologramm wird mit Hilfe eines Computers ein Bild des Objekts rekonstruiert. Der numerische Aufwand für eine exakt-skalare Rekonstruktion hängt dabei direkt von der optischen Auflösung im Objektbild ab.

In der vorliegenden Arbeit werden neue Rekonstruktionsmethoden für die inline-holografische Mikroskopie vorgestellt. Diese Methoden zerlegen das Hologramm ähnlich einem Schachbrett in identisch große Teilhologramme. Auf diese Weise sind die Anforderungen an den Computer derart reduziert, dass der numerische Aufwand nicht länger von der optischen Auflösung im Objektbild abhängt. Ein Desktop-PC (2.66 GHz) rekonstruiert ein Hologramm mit 4 Millionen Pixel in etwa 6 Sekunden, wobei eine NA von 0.7 experimentell nachgewiesen wurde. Das Bildfeld hatte dabei einen Durchmesser von etwa 260 Mikrometer. Desweiteren wird eine Dimensionierung für ein linsenloses digitales inline-holografisches Mikroskop vorgeschlagen sowie die sich daraus ergebenden Grenzen und mögliche Erweiterungen diskutiert.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011000175

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Entwurf elektromagnetischer Aktoren unter Berücksichtigung von Hysterese / Sören Rosenbaum
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 197 S.
(Ilmenauer Schriften zur Mechatronik : ISM ; 2)
ISBN 978-3-86360-008-2
Preis: 13,80 EUR

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2011

Inhalt:
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.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011000261

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Innovation in Mechanical Engineering – Shaping the Future : Programme ; 56. IWK 2011, 12 - 16 September 2011, Ilmenau, University of Technology / Faculty of Mechanical Engineering, [Technische Universität Ilmenau. Hrsg.: Peter Scharff]
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 127 S.
ISBN 978-3-86360-001-3

Zugriff auf das Programm als Volltext über die dbt
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=18812

Zugriff auf die einzelnen Kongressbeiträge als Volltext über die dbt
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=16330

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Das Widerspiegelungsvermögen des Mengen-, Spuren- und Ultraspurenelementstatus durch Hautderivate bei Mensch und Tier in Abhängigkeit von Unterversorgung bzw. Intoxikation / Manfred Anke und Ralf Müller
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 181 S.
(Berichte aus der Biomechatronik ; 7)
ISBN 978-3-86360-002-0
Preis: 13,50 EUR

Inhalt:
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.

Neben der Darstellung eigener Untersuchungsergebnisse wird gleichzeitig eine Gesamtübersicht internationaler Arbeiten und Publikationen auf diesem Gebiet bis zum Jahr 2010 gegeben.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.nbn-resolving.de/urn:nbn:de:gbv:ilm1-2011100031

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Modellbildung und Simulation der großen Deformationen menschlicher Weichteile beim Sitzen / Ralph Jödicke
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. - 174 S.
ISBN 978-3-939473-98-5
Preis: 20,00 EUR

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010

Inhalt:
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 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 Aufl ösung 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.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=18176

Druckfassung im Buchhandel lieferbar und über den Webshop readbox unipress bookstore direkt bestellbar!

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Mechanische Verbindungen zum Aufbau optischer Hochleistungssysteme / Mario Sondermann
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. -  XVI, 162 S.
(Berichte aus dem Institut für Maschinen- und Gerätekonstruktion (IMGK) ; 19)
ISBN 978-3-939473-94-7
Preis: 13,80 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010

Inhalt:
Optische Technologien gelten als eine der Schlüsseltechnologien des 21. Jahrhunderts. Die Vielfalt an optischen Systemen und die Anforderungen an diese Systeme nehmen stetig zu und machen deshalb eine kontinuierliche Entwicklung unter wissenschaftlichen Gesichtspunkten notwendig. Die Herstellung optischer Systeme erfolgt in der Regel in mehrstufigen Prozessen. Wichtige Prozessschritte sind das Verbinden optischer Bauelemente mit mechanischen Bauelementen und das Verbinden bereits gefasster optischer Bauelemente zu optischen Systemen. Die vorliegende Arbeit zeigt den aktuellen Entwicklungsstand bei der Umsetzung dieser Verbindungsaufgaben anhand von optischen Hochleistungssystemen auf und stellt anschließend Möglichkeiten für eine Weiterentwicklung vor. Die dargestellten Betrachtungsweisen sind ebenso wie die aufgezeigten Lösungsräume allgemein auf die Gestaltung von mechanischen Verbindungen übertragbar und bieten besonders für feinwerktechnische Anwendungen Vorteile.

Zugriff auf den Volltext über die dbt:
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17366

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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Mikrosystembasierte Zellkultivierung und Zellmanipulation zur Applikation mechanischer Reize auf Zellen / von Ulrike Fröber 
Ilmenau : Univ.-Verl. Ilmenau, 2011. -  200 S. 
(Berichte aus der Biomechatronik ; 6)
ISBN 978-3-939473-96-1 
Preis: 19,50 €

Zugl.: Ilmenau, Techn. Univ., Diss., 2010 

Inhalt:
Die übergeordnete Fragestellung der vorliegenden Arbeit ist biomedizinischer Art und seit mehr als 150 Jahren anhängig: 

Wie verhalten sich Zellen unter definierter Belastung?

 In vivo ist die Beobachtung zellulärer Prozesse bisher nicht ohne invasive Methoden möglich. Das verlangt nach einer Lösung in vitro, welche die natürlichen Bedingungen adäquat nachahmt und gleichzeitig optimale Bedingungen für die Beobachtung und Beeinflussung der Prozesse bietet. Dass sich dafür Mikrosysteme mit einer angepassten Peripherie eignen, wird in dieser Arbeit nachgewiesen.

Zugriff auf den Volltext über die dbt: 
http://www.db-thueringen.de/servlets/DocumentServlet?id=17492 

Im Buchhandel nicht mehr erhältlich.

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