S2k-Leitlinie zum Gebrauch von Präparationen zur lokalen Anwendung auf der Haut (Topika).

PubMed

Wohlrab, Johannes; Staubach, Petra; Augustin, Matthias; Eisert, Lisa; Hünerbein, Andreas; Nast, Alexander; Reimann, Holger; Strömer, Klaus; Mahler, Vera

2018-03-01

Diese Leitlinie richtet sich an Assistenz- und Fachärzte der Dermatologie sowie an Kostenträger und politische Entscheidungsgremien. Die Leitlinie wurde im formellen Konsensusverfahren (S2k) von Dermatologen unter Einbindung von Apothekern erstellt. Die Leitlinie stellt allgemeine Aspekte der Pharmakokinetik sowie der regulatorischen Begrifflichkeiten dar. Es werden Empfehlungen zur Indikation von Magistralrezepturen sowie deren Qualitätssicherung gegeben. Die Bedeutung der galenischen Grundlagen und die Problematik bei einer Substitution gegeneinander verschiedener Grundlagen werden dargestellt. Die Leitlinie umfasst Kriterien zur Auswahl einer adäquaten Grundlage sowie spezifische Aspekte zur Therapieplanung. Die Leitlinie gibt Empfehlungen zum Management bei Unverträglichkeiten gegenüber Bestandteilen der Grundlagen oder Hilfsstoffe. © 2018 The Authors | Journal compilation © Blackwell Verlag GmbH, Berlin.

[Cardiodoron® bei Patienten mit Schlafstörungen - Ergebnisse einer prospektiven Beobachtungsstudie].

PubMed

Rother, Claudia; Schnelle, Martin

Hintergrund: Schlafstörungen gehören zu den häufigsten gesundheitlichen Problemen der heutigen Zeit. Stress und die dadurch bedingte innere Anspannung sowie eine unrhythmische Lebensführung z.B. durch Schichtarbeit sind bekannte auslösende Faktoren. Weniger bekannt ist, dass auch funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden zu Störungen des Schlafs führen können und dass deren Behandlung zu einer Verbesserung der Schlafqualität beiträgt. Ganzheitlich betrachtet geht es daher um die Wiederherstellung einer gesunden Rhythmik, insbesondere des Herz-/Atem- sowie des Schlaf-Wach-Rhythmus, die Cardiodoron®, eine Heilpflanzenkomposition aus Primula veris, Hyoscyamus niger und Onopordum acanthium, unterstützt. Patienten und Methoden: Mittels einer prospektiven, multizentrischen Beobachtungsstudie sollte ermittelt werden, wie sich funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden und/oder Schlafstörungen unter der Behandlung mit Cardiodoron® (Dilution) über 3-6 Monate entwickeln. Im Zeitraum von September 2009 bis März 2012 dokumentierten 92 Ärzte 501 Patienten, von denen 380 über Schlafstörungen klagten und deren Daten in dieser Publikation näher betrachtet werden. Nach einer Aufnahmeuntersuchung erfolgte nach 90 Tagen eine Abschlussuntersuchung und bei Fortführung der Therapie nach nochmals 90 Tagen eine Follow-up-Untersuchung. Neben 30 ärztlicherseits bewerteten Symptomen beurteilten die Patienten ihr Befinden mittels Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI) nach Buysse und der Beschwerden-Liste nach von Zerssen (B-L und B-L'). Ergebnisse: Unter der Cardiodoron®-Therapie gingen bei guter Verträglichkeit sowohl die Ausprägung der Schlafstörungen (um 65% von 2,0 auf 0,7 Punkte) als auch die erfassten 30 Symptome (um 59% von 24,3 auf 9,9 Punkte) deutlich zurück (p < 0,01). Weiterhin reduzierten sich der PSQI und der Gesamtwert der Beschwerden-Liste signifikant (p < 0,0001) um 60% bzw. 56% (von 12,2 auf 4,8 bzw. von 25,6 auf 11,4 Punkte). Schlussfolgerungen: Bei Patienten mit Schlafstörungen (mit oder ohne funktionelle Herz-Kreislauf-Beschwerden) kann die Ausprägung der Beschwerden mit Cardiodoron® deutlich gesenkt werden. Cardiodoron® ist gut verträglich. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Werner-Syndrom. Eine prototypische Form der segmentalen Progerie

PubMed Central

Lessel, D.; Oshima, J.; Kubisch, C.

2013-01-01

Das Werner-Syndrom ist eine segmental progeroide Erkrankung mit Beginn in der Adoleszenz oder im frühen Erwachsenenalter. Typische Symptome, die zum vorgealterten Phänotyp beitragen, sind ein post-pubertär auftretender Kleinwuchs, Katarakte, eine vorzeitige Ergrauung/Ausdünnung des Haupthaars, sklerodermieähnliche Hautveränderungen und eine regionale Atrophie des subkutanen Fettgewebes. Darüber hinaus kommt es früh und gehäuft zu „Alterserkrankungen“ wie z. B. einem Diabetes mellitus Typ 2, einer Osteoporose, einer Atherosklerose sowie verschiedenen malignen Tumoren. Das Werner-Syndrom wird autosomal- rezessiv vererbt und ist durch Mutationen im Werner-Gen (WRN) bedingt. Es wurden bis heute mehr als 70 über das gesamte Gen verteilte Mutationen identifiziert, die typischerweise zu einem Verlust der Genfunktion führen. WRN kodiert für eine RecQ-Typ- Helikase, die u. a. an der DNA-Reparatur und der Aufrechterhaltung der DNA-Integrität beteiligt ist, was sich in einer erhöhten genetischen Instabilität in Patientenzellen wider-spiegelt. Trotz der relativen Seltenheit ist die Analyse des Werner-Syndroms von allgemeiner Bedeutung, um die Rolle der DNA-Stabilität und Integrität für das Altern sowie die Entwicklung altersassoziierter Erkrankungen besser zu verstehen. PMID:25309043

Nagelbefall kann bei Patienten mit Psoriasis auf eine Enthesiopathie hinweisen.

PubMed

Castellanos-González, Maria; Joven, Beatriz Esther; Sánchez, Julio; Andrés-Esteban, Eva María; Vanaclocha-Sebastián, Francisco; Romero, Pablo Ortiz; Díaz, Raquel Rivera

2016-11-01

Obwohl subklinische Enthesiopathie ein gut etabliertes diagnostisches Merkmal der Psoriasisarthritis (PsA) ist, wird sie häufig übersehen, da viele Patienten asymptomatisch sind. Gäbe es klinische Hinweise auf das Vorliegen einer Enthesiopathie, würde dies den Klinikern die Möglichkeit eröffnen, eine PsA frühzeitig zu diagnostizieren. Es wurde eine monozentrische prospektive Studie mit insgesamt 90 Psoriasis-Patienten durchgeführt, um mittels Ultraschall das Vorliegen von Enthesenanomalien zu untersuchen und eine Korrelation mit dem Befall der Nägel festzustellen. Enthesenanomalien wurden bei 23 Patienten (25,5 %) gefunden, von denen 19 (82,6 %) Nagelbefall aufwiesen. Bei 4 Patienten waren die Nägel nicht betroffen. Enthesiopathie lag bei 31,1 % (19/61) der Patienten mit Onychopathie vor, von den Patienten ohne Nagelbefall litten nur 13,8 % (4/29) an Enthesiopathie (p = 0,07). Zwischen dem Target-NAPSI-Score und dem Vorliegen einer Enthesiopathie bestand eine signifikante Korrelation. Eine signifikante Korrelation bestand darüber hinaus auch zwischen dem Vorliegen einer Enthesiopathie und der Anzahl der betroffenen Nägel (p = 0,035). Klinische Belege für eine Onychopathie können der Schlüssel für die frühe Diagnose einer Enthesiopathie bei Psoriasis-Patienten sein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Hepatitis E - More than a Rare Travel-Associated Infectious Disease!

PubMed

Wedemeyer, Heiner

2017-06-01

Übertragungswege  In Deutschland infizieren sich jedes Jahr wahrscheinlich mehr als 300 000 Menschen mit dem Hepatitis-E-Virus (HEV). Die Hepatitis E ist in Mitteleuropa in der Regel eine durch den zoonotischen HEV-Genotyp-3-verursachte autochthone, d. h. lokal erworbene Infektionskrankheit. Der Verzehr von nicht ausreichend erhitztem Schweine- oder Wildfleisch ist ein Hauptrisikofaktor für HEV-Infektionen, Übertragungen des Virus durch Bluttransfusionen sind aber auch möglich. Diagnostik  Bei Immunkompetenten kann die Diagnose einer akuten Hepatitis E mit dem Nachweis von anti-HEV-IgM gestellt werden. Serologische Tests können bei Immunsupprimierten aber falsch-negativ sein, weshalb in diesen Fällen eine HEV-Infektion nur durch den direkten Nachweis des Erregers mittels PCR im Blut oder Stuhl erfolgen sollte. Natürlicher Verlauf  Eine akute Hepatitis E kann bei Patienten mit anderen chronischen Lebererkrankungen zu einem Leberversagen führen. Chronische Verläufe, definiert durch eine Virämie von mind. 3 Monaten, sind bei Organtransplantierten mit immunsuppressiver Medikation beschrieben, können aber auch bei anderen Immundefizienzen auftreten. Eine chronische Hepatitis E kann innerhalb von Monaten zu einer fortgeschrittenen Leberfibrose oder zur Zirrhose führen. Extrahepatische Manifestationen  Extrahepatische Manifestationen können während und nach einer HEV-Infektion auftreten. Insbesondere Guillain-Barré-Syndrome und die neuralgische Schulteramyotrophie sind mit einer Hepatitis E assoziiert worden. Therapie  Ribavirin hat eine antivirale Wirksamkeit gegen HEV. Bei chronischer Hepatitis E sollte die Behandlung für 3 – 6 Monate durchgeführt werden. Therapieversagen und Rückfälle nach Beendigung einer Behandlung sind möglich. Ein Impfstoff gegen HEV ist bisher nur in China zugelassen.

Quantensprung Digitalisierung - Energiewirtschaft im 21. Jahrhundert

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thyen, Elmar

Die Energiewende wird ohne eine umfassende Digitalisierung der Energiewirtschaft Stückwerk bleiben. Die historisch gewachsene, aus hunderten fossilen Großkraftwerken getriebene Energieversorgung hat sich durch den Zubau von mehr als einer Millionen dezentraler Erzeugungseinheiten innerhalb der vergangenen 15 Jahren radikal verändert. Zum Ausgleich von Last und Erzeugung, aber auch zum Aufbau neuer Geschäftsfelder ist die digitale Technik unverzichtbar. Ihre Möglichkeiten scheinen nahezu unbegrenzt, ihre Rolle wird in einer zukünftig nahezu vollständig elektrifizierten Gesellschaft zunehmend wichtiger werden. Neue Anbieter drängen auf den Markt und setzen die traditionelle Energiewirtschaft unter Druck. Energieversorger, die sich dem Wandel nicht stellen, drohen den Anschluss zu verpassen. Noch werden Verbundunternehmen und Stadtwerke von weitreichenden regulatorischen Vorgaben geschützt. Beispiele aus anderen Branchen zeigen aber, dass die Digitalisierung im Stande ist, regulatorische Mechanismen außer Kraft zu setzen. Zugleich verhindert die enge Regulierung und ein falsch verstandener Datenschutzbegriff in Deutschland die Entwicklung neuer Geschäftsmodelle, die energie- und volkswirtschaftlich sinnvoll wären.

Turbulenzübergang in der Rohrströmung: Die Lösung eines alten Rätsels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eckhardt, Bruno; Hof, Björn; Faisst, Holger

2006-09-01

Die Strömung von Flüssigkeiten und Gasen durch eine Röhre kann zwei Zustände annehmen. Einer ist laminar, also gleichmäßig geordnet, einer ist zeitlich-räumlich verwirbelt und turbulent. Mit dem Übergang zur Turbulenz nimmt der Strömungswiderstand drastisch zu. Vor etwa 120 Jahren beschrieb Osborne Reynolds bereits das Verhalten der Rohrströmung sehr genau. Er beobachtete, dass der Turbulenzübergang sehr empfindlich von äußeren Störungen abhängt, was bislang rätselhaft blieb. Dieses Rätsel konnte nun mit einer Kombination aus Computerstudien, Konzepten aus der nichtlinearen Dynamik und speziell entwickelten Experimenten gelöst werden.

[Homöopathisch-phytotherapeutische Behandlung des Reizdarmsyndroms mit Magen-Darm-Entoxin N®: Eine Anwendungsbeobachtung].

PubMed

Märtens, Diane; Range, Natasha; Günnewich, Nils; Gruber, Nicola; Schmidt, Stefan

Hintergrund: In dieser Anwendungsbeobachtung wird zum ersten Mal die Behandlung des Reizdarmsyndroms (RDS) mit einem homöopathisch-phytotherapeutischen Komplexpräparat beschrieben. Methodik: Ziel der 6-wöchigen Therapie mit dem Magen-Darm-Entoxin N® war die Reduzierung der RDS-Symptomatik sowie die Verbesserung der Lebensqualität. Zielkriterien waren die Veränderungen in der Irritable Bowel Syndrome - Severity Scoring System (IBS-SSS) und der Irritable Bowel Syndrome - Quality-of-Life Scale (IBS-QoL). Die Patient/innen (N = 41; Alter 44,0 ± 15,74 Jahre) wurden zu gleichen Teilen in einer Hausarztpraxis (N = 20) und einer Heilpraktikerpraxis (N = 21) rekrutiert. Ergebnisse: Der IBS-QoL-Score verringerte sich signifikant (prä: 35,9 ± 16,3; post: 20,1 ± 13,4; t = 8,504; p < 0,001). Die Effektstärke betrug 1,34 (Cohens d). Der IBS-SSS-Score verringerte sich ebenfalls signifikant (prä: 239,4 ± 83,4; post: 123,7 ± 80,9; t = 7,825; p < 0,001) mit einer Effektstärke von d = 1,24. Die Neben- und Wechselwirkungen waren minimal und signifikante Unterschiede zwischen beiden Praxen wurden nicht gefunden. Schlussfolgerungen: Magen-Darm-Entoxin N® ist eine sichere und sinnvolle Therapieoption bei der Behandlung des RDS. Allerdings sollten randomisierte kontrollierte Studien folgen, um die Spezifizität der Ergebnisse dieser Anwendungsbeobachtung zu stützen. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Lossless quantum data compression and secure direct communication

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Boström, Kim

2004-07-01

This thesis deals with the encoding and transmission of information through a quantum channel. A quantum channel is a quantum mechanical system whose state is manipulated by a sender and read out by a receiver. The individual state of the channel represents the message. The two topics of the thesis comprise 1) the possibility of compressing a message stored in a quantum channel without loss of information and 2) the possibility to communicate a message directly from one party to another in a secure manner, that is, a third party is not able to eavesdrop the message without being detected. The main results of the thesis are the following. A general framework for variable-length quantum codes is worked out. These codes are necessary to make lossless compression possible. Due to the quantum nature of the channel, the encoded messages are in general in a superposition of different lengths. It is found to be impossible to compress a quantum message without loss of information if the message is not apriori known to the sender. In the other case it is shown that lossless quantum data compression is possible and a lower bound on the compression rate is derived. Furthermore, an explicit compression scheme is constructed that works for arbitrarily given source message ensembles. A quantum cryptographic protocol - the “ping-pong protocol” - is presented that realizes the secure direct communication of classical messages through a quantum channel. The security of the protocol against arbitrary eavesdropping attacks is proven for the case of an ideal quantum channel. In contrast to other quantum cryptographic protocols, the ping-pong protocol is deterministic and can thus be used to transmit a random key as well as a composed message. The protocol is perfectly secure for the transmission of a key, and it is quasi-secure for the direct transmission of a message. The latter means that the probability of successful eavesdropping exponentially decreases with the length of the message. Diese Dissertation behandelt die Kodierung und Verschickung von Information durch einen Quantenkanal. Ein Quantenkanal besteht aus einem quantenmechanischen System, welches vom Sender manipuliert und vom Empfänger ausgelesen werden kann. Dabei repräsentiert der individuelle Zustand des Kanals die Nachricht. Die zwei Themen der Dissertation umfassen 1) die Möglichkeit, eine Nachricht in einem Quantenkanal verlustfrei zu komprimieren und 2) die Möglichkeit eine Nachricht von einer Partei zu einer einer anderen direkt und auf sichere Weise zu übermitteln, d.h. ohne dass es einer dritte Partei möglich ist, die Nachricht abzuhören und dabei unerkannt zu bleiben. Die wesentlichen Ergebnisse der Dissertation sind die folgenden. Ein allgemeiner Formalismus für Quantencodes mit variabler Länge wird ausgearbeitet. Diese Codes sind notwendig um verlustfreie Kompression zu ermöglichen. Wegen der Quantennatur des Kanals sind die codierten Nachrichten allgemein in einer Superposition von verschiedenen Längen. Es zeigt sich, daß es unmöglich ist eine Quantennachricht verlustfrei zu komprimieren, wenn diese dem Sender nicht apriori bekannt ist. Im anderen Falle wird die Möglichkeit verlustfreier Quantenkompression gezeigt und eine untere Schranke für die Kompressionsrate abgeleitet. Des weiteren wird ein expliziter Kompressionsalgorithmus konstruiert, der für beliebig vorgegebene Ensembles aus Quantennachrichten funktioniert. Ein quantenkryptografisches Prokoll - das “Ping-Pong Protokoll” - wird vorgestellt, welches die sichere direkte übertragung von klassischen Nachrichten durch einen Quantenkanal ermöglicht. Die Sicherheit des Protokolls gegen beliebige Abhörangriffe wird bewiesen für den Fall eines idealen Quantenkanals. Im Gegensatz zu anderen quantenkryptografischen Verfahren ist das Ping-Pong Protokoll deterministisch und kann somit sowohl für die Übermittlung eines zufälligen Schlüssels als auch einer komponierten Nachricht verwendet werden. Das Protokoll is perfekt sicher für die Übertragung eines Schlüssels und quasi-sicher für die direkte Übermittlung einer Nachricht. Letzteres bedeutet, dass die Wahrscheinlichkeit eines erfolgreichen Abhörangriffs exponenziell mit der Länge der Nachricht abnimmt.

Wirksamkeit und Sicherheit von Fumarsäureestern in Kombination mit Phototherapie bei Patienten mit moderater bis schwerer Plaque-Psoriasis (FAST).

PubMed

Weisenseel, Peter; Reich, Kristian; Griemberg, Wiebke; Merten, Katharina; Gröschel, Christine; Gomez, Natalie Nunez; Taipale, Kirsi; Bräu, Beate; Zschocke, Ina

2017-02-01

Die Behandlung von Psoriasis-Patienten mit einer Kombination aus Fumarsäureestern (FSE, Fumaderm ® ) und Phototherapie (UV) ist verbreitet, wurde aber im Rahmen von Studien wenig untersucht. Bisher liegen lediglich Daten aus einer kleinen Pilotstudie vor. Intention dieser Studie war, eine FSE/UV-Kombinationsbehandlung an einem größeren Patientenkollektiv mit mittelschwerer bis schwerer Psoriasis zu untersuchen. In dieser prospektiven, multizentrischen, nichtinterventionellen Studie wurden Daten von Patienten mit FSE/UV-Kombinationstherapie hinsichtlich der Wirksamkeit (PGA' PASI, DLQI, EQ-5D), Sicherheit und Dosierung über einen Zeitraum von zwölf Monaten erfasst und mit Daten einer retrospektiven Studie mit FSE-Monotherapie verglichen. Es wurden Daten von 363 Patienten ausgewertet. Unter der Kombinationstherapie verbesserten sich alle Wirksamkeitsparameter deutlich. Im Vergleich zur Monotherapie mit FSE konnte durch die Kombination mit UV ein schnellerer Wirkeintritt erzielt werden, wobei nach zwölf Monaten kein Unterschied in der Wirksamkeit bestand. Die Dauer und Art der Phototherapie zeigte keinen Einfluss auf die Wirksamkeitsparameter. Allgemein wurde die Kombinationstherapie gut vertragen. Unerwünschte Ereignisse wurden bei 7 % der Patienten berichtet. Die FSE/UV Kombinationstherapie zeigt eine gute Wirksamkeit und Verträglichkeit und kann zu einem schnelleren Wirkeintritt führen. Eine Kombinationstherapie erscheint vor allem in den ersten drei Monaten der FSE Behandlung sinnvoll. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Betriebsführung multimodaler Energiesysteme

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mackensen, Reinhard

Die Transformation des Energiesystems von einer zentral geprägten, unidirektional orientierten und in unterschiedliche Sektoren separierten Struktur hin zu einer umfassenden, multimodalen, dezentralen und flexiblen Erzeuger- und Verbraucherlandschaft findet auf verschiedenen Ebenen statt. Randbedingung bei dieser Umwälzung ist immer die Einhaltung der Teilziele Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Effizienz. Im Einzelnen schlägt sich diese Transformation in einer Diversifizierung der Akteurslandschaft durch die Mechanismen des Unbundling nieder. Weiterhin finden eine Dezentralisierung der Erzeugerlandschaft und damit eine Substitution von mehrheitlich fossil betriebener Großkraftwerkstechnologie durch eine Vielzahl dezentraler Erzeuger mit zumeist regenerativem Charakter statt. Dieser Wandel hat im Wesentlichen zwei Hauptkonsequenzen. Zum einen ergeben sich durch dezentrale, flächige Verteilung der Erzeuger neue Anforderungen an den Energieaustausch, bspw. aus der Erweiterung der Stromnetze für einen bidirektionalen Energieaustausch, zum anderen werden Abstimmungsmechanismen erforderlich, welche die fluktuierende Einspeisung derart mit dem Verbrauch in Waage hält, dass sowohl elektrische Netzrestriktionen, die Qualität der Versorgung und Aspekte der Energieeffizienz und damit der Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Mögliche Antworten auf die mit dieser Betrachtung einhergehenden Fragen liegen in der Konzeption eines multimodalen Energiesystems, also in der Gesamtbetrachtung der Sektoren Strom, Wärme und Verkehr. Dieses Kapitel soll Mechanismen darlegen und Wege aufzeigen, wie eine solche Konzeption gestaltet werden kann und wie solche komplexen Systeme in der Praxis betrieben werden können.

Zu einer inhaltsorientierten Theorie des Lernens und Lehrens der biologischen Evolution

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wallin, Anita

Der Zweck dieser Studie (zwecks Überblick siehe dazu Abb. 9.1) war zu untersuchen, wie die Schüler der Sekundarstufe II ein Verständnis von der Theorie der biologischen Evolution entwickeln. Vom Ausgangspunkt "Vorurteile der Schüler“ ausgehend wurden Unterrichtssequenzen entwickelt und drei verschiedene Lernexperimente in einem zyklischen Prozess durchgeführt. Das Wissen der Schüler wurde vor, während und nach den Unterrichtssequenzen mit Hilfe von schriftlichen Tests, Interviews und Diskussionsrunden in kleinen Gruppen abgefragt. Etwa 80 % der Schüler hatten vor dem Unterricht alternative Vorstellungen von Evolution, und in dem Nachfolgetest erreichten circa 75 % ein wissenschaftliches Niveau. Die Argumentation der Schüler in den verschiedenen Tests wurde sorgfältig unter Rücksichtnahme auf Vorurteile, der konzeptionellen Struktur der Theorie der Evolution und den Zielen des Unterrichts analysiert. Daraus konnten Einsichten in solche Anforderungen an Lehren und Lernen gewonnen werden, die Herausforderungen an Schüler und Lehrer darstellen, wenn sie anfangen, evolutionäre Biologie zu lernen oder zu lehren. Ein wichtiges Ergebnis war, dass das Verständnis existierender Variation in einer Population der Schlüssel zum Verständnis von natürlicher Selektion ist. Die Ergebnisse sind in einer inhaltsorientierten Theorie zusammengefasst, welche aus drei verschiedenen Aspekten besteht: 1) den inhaltsspezifischen Aspekten, die einzigartig für jedes wissenschaftliche Feld sind; 2) den Aspekten, die die Natur der Wissenschaft betreffen; und 3) den allgemeinen Aspekten. Diese Theorie kann in neuen Experimenten getestet und weiter entwickelt werden.

Gerbstoffe aus Potentilla officinalis wirken entzündungshemmend im UV-Erythem-Test und bei Anwendung auf atopischer Haut.

PubMed

Hoffmann, Julia; Wölfle, Ute; Schempp, Christoph M; Casetti, Federica

2016-09-01

Das Rhizom von Potentilla officinalis (PO) ist reich an Gerbstoffen und wird traditionell zur äußerlichen Behandlung von Entzündungen der Haut und der Schleimhäute verwendet. Ziel der vorliegenden Arbeit war die Bestätigung der antiinflammatorischen Eigenschaften von PO mittels eines UV-Erythem-Tests und einer klinischen Anwendungsstudie bei atopischer Haut. Die antiinflammatorische Wirkung eines PO-Extrakts (standardisiert auf 2 % Trockensubstanz) wurde in einer prospektiven, randomisierten, placebokontrollierten Doppelblindstudie mit 40 gesunden Erwachsenen im UV-Erythem-Test im Vergleich zu 1 % Hydrocortisonacetat untersucht. Im Rahmen einer prospektiven nicht kontrollierten Studie wurde die Wirkung und Verträglichkeit der 2 % PO-Creme an zwölf Erwachsenen und zwölf Kindern mit atopischer Haut nach Anwendung über zwei Wochen in einem definierten Testareal anhand eines Teil-SCORAD untersucht. Zusätzlich wurde die Beeinflussung der Hautrötung im Testareal photometrisch gemessen. Im UV-Erythem-Test zeigte die PO-Creme eine signifikante Reduktion des Erythemindex im Vergleich zum Vehikel. Die antiinflammatorische Wirkung des Verums entsprach der der 1 % Hydrocortisonacetat-Creme. Die klinische Studie bei Atopikern zeigte eine signifikante Abnahme des Teil-SCORAD und des Erythems im Testareal. Es wurden keine Unverträglichkeitsreaktionen beobachtet. PO als 2%ige Zubereitung besitzt entzündungshemmende Eigenschaften und ist wirksam und gut verträglich auf atopischer Haut. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Niederschlag

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kunz, Michael; Mohr, Susanna; Werner, Peter C.

Niederschlag kann in flüssiger Form als Niesel oder Regen oder in gefrorener, fester Form als Graupel, Hagel oder Schnee fallen. Durch die globale Erwärmung intensiviert sich der Wasserkreislauf, was zu einer Veränderung der Niederschlagsmuster führt. Außerdem ist zu erwarten, dass sich im Zuge des Klimawandels auch die Häufigkeit bestimmter Wetterlagen ändern wird, die das Niederschlagsgeschehen grundsätzlich bestimmen. Bereits heute ist in Deutschland eine Änderung der Niederschlagsaktivität zu beobachten. Das Kapitel beschäftigt sich neben den sommerlichen und winterlichen Starkniederschlagsereignissen auch mit Hagelereignissen und dem Schneefall. Neben einer Zusammenfassung der bereits beobachteten Änderungen dieser Niederschlagsformen in der Vergangenheit wird auch der Frage nachgegangen, inwieweit man für diese Ereignisse belastbare Aussagen für die Zukunft treffen kann.

Darwin als Sehhilfe für die Psychologie - Evolutionspsychologie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwab, Frank

Im Folgenden geht es um Einäugige, stereoskopisches Sehen, weite und enge Horizonte, Monokel und Sonnenbrillen. Der Beitrag versucht die Metapher des Sehens und der Sehhilfen anzuwenden, um so zu verdeutlichen, welchen Gewinn die herkömmliche Psychologie durch die Verwendung einer Darwin'schen Brille erlangen kann.

Brennstoffzellentechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kurzweil, Peter

Brennstoffzellen "verbrennen" einen Brennstoff nicht mit einer Feuererscheinung unter Freisetzung von Wärme. Anders als ihr Name vermuten lässt, wird üblicherweise Wasserstoff wie in einer Batterie durch elektrochemische Vorgänge verstromt statt verbrannt. Brennstoffzellen wandeln die im Brennstoff gespeicherte chemische Energie direkt in Elektrizität — ohne Umweg über Wärme!

Gebrauch von Komplementärmedizin bei Patienten mit metastasierendem Melanom unter Therapie mit Ipilimumab innerhalb einer klinischen Studie.

PubMed

Huebner, Jutta; Mohr, Peter; Simon, Jan-Christoph; Fluck, Michael; Berking, Carola; Zimmer, Lisa; Loquai, Carmen

2016-05-01

In Deutschland wenden 40-90 % aller Krebspatienten Methoden der komplementären and alternativen Medizin (KAM) an. Bis dato gibt es kein Datenmaterial zum Einsatz der KAM bei Melanompatienten. Das Ziel unserer Studie war es, Daten über den Gebrauch, die Informationsquellen und Ziele von Patienten mit metastasierendem Melanom zu erfassen. Einhundertsechsundfünfzig Patienten aus 25 Studienzentren nahmen an der DecOG-MM-PAL Multibasket Studie teil. Die beteiligten Personen wurden auch gebeten, an einer Nebenstudie teilzunehmen, die ihren Gebrauch von KAM erfassen sollte. Dazu wurde während der Behandlung ein standardisierter Fragebogen zu genau festgelegten Zeitpunkten ausgeteilt. Insgesamt gingen 55 Fragebögen von 32 (21 %) Melanompatienten ein. Von diesen gaben 17 (53 %) ein Interesse an KAM an, und sieben (22 %) machten von KAM Gebrauch. Die Hauptinformationsquellen (31 %) waren Familienmitglieder und Freunde, gefolgt von Ärzten (19 %). Die Hauptgründe für die Anwendung von KAM waren die Stärkung des Immunsystems (41 %) und des Körpers (34 %). Nahrungsergänzungsmittel (Vitamine und Spurenelemente) wurden am häufigsten angewendet (28 %). Eine relativ hohe Anzahl an Patienten mit metastasierendem Melanom machte trotz Teilnahme an einer klinischen Studie von KAM Gebrauch. Wechselwirkungen könnten durch biologisch basierte KAM auftreten, und hier besonders bei immunmodulierenden KAM- Strategien. Um Risiken zu vermeiden, sollte die Kommunikation zwischen den Ärzten und den Patienten verbessert werden. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Hinderniserkennung und -verfolgung mit einer PMD-kamera im automobil

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schamm, Thomas; Vacek, Stefan; Natroshvilli, Koba; Marius Zöllner, J.; Dillmann, Rüdiger

Die Detektion von Hindernissen vor dem Automobil ist eine Hauptanforderung an moderne Fahrerassistenzsysteme (FAS). In dieser Arbeit wird ein System vorgestellt, das mit Hilfe einer PMDKamera (Photomischdetektor) Hindernisse auf der Fahrspur erkennt und deren relevante Parameter bestimmt. Durch die PMD-Kamera werden zunächst 3D-Tiefenbilder der Fahrzeugumwelt generiert. Nach einem initialen Filterprozess werden im Tiefenbild mit Hilfe eines Bereichswachstumsverfahrens Hindernisse gesucht. Zur Stabilisierung des Verfahrens und zur Parameterberechnung wird ein Kaiman Filter eingesetzt. Das Ergebnis ist eine Liste aller Hindernisse im Fahrbereich des Automobils.

Franz Xaver Eder (1914 - 2009) Wanderer zwischen den Welten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lindner, Sigrid; Hoffmann, Dieter

In seinem Essay "Die Struktur des historischen Universums" vergleicht Siegfried Kracauer die Mikrogeschichte mit den Großaufnahmen etwa von der Hand einer Figur, wie sie in Spielfilmen zwischengeschnitten werden.

[COPD und Klangtherapie: Pilotstudie zur Wirksamkeit einer Behandlung mit Körpertambura bei COPD-Patienten].

PubMed

Hartwig, Bernhard; Schmidt, Stefan; Hartwig, Isabella

2016-01-01

Hintergrund: Erkrankungen der Atemorgane treten mit steigendem Alter öfter auf, nehmen weltweit zu und sind häufige Ursachen für Morbidität und Mortalität. In dieser Pilotstudie wurde der Frage nachgegangen, ob eine einmalige 10-minütige Behandlung mit einer Körpertambura eine signifikante und effektive Verbesserung der Lungenfunktion von Patienten mit chronisch-obstruktiver Lungenerkrankung (COPD; GOLD-Stadium A oder B) erbringen kann. Patienten und Methoden: 54 Probanden konnten je zur Hälfte in eine Behandlungsgruppe (Körpertambura) und eine aktive Kontrollgruppe (Atemtherapie) randomisiert werden. Eine Bestimmung der Lungenfunktionsmessparameter «Einsekundenkapazität» (FEV1) und «inspiratorische Vitalkapazität» (IVC) zu den Zeitpunkten T1 (Baseline), T2 (direkt nach Behandlung) und als Follow-up etwa 3 Wochen nach T1 (T3). Ergebnisse: Die Behandlungsgruppe zeigte sich der Kontrollgruppe in beiden Werten signifikant überlegen. Die Zeit-×-Gruppe-Interaktion (Varianzanalyse) ergab p = 0,001 (FEV1) bzw. p = 0,04 (IVC). Die Behandlungsgruppe zeigte bei beiden Werten eine Verbesserung von klinischer Relevanz. Schlussfolgerung: Diese Ergebnisse zeigen, dass die Klangbehandlung mittels einer Körpertambura - neben den schulmedizinischen, leitliniengerechten Therapien - eine zusätzliche, nebenwirkungsarme, aber durchaus klinisch wirksame Option für die Behandlung von COPD-Patienten darstellen kann, um deren Lebensqualität zu stabilisieren und zu verbessern. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Analyse der pharmazeutischen Versorgungssituation von Patienten mit Psoriasis-Arthritis auf Basis von Routinedaten der Gesetzlichen Krankenversicherung.

PubMed

Sondermann, Wiebke; Ventzke, Julia; Matusiewicz, David; Körber, Andreas

2018-03-01

Die Psoriasis-Arthritis (PsA) gehört zu den chronisch entzündlichen Gelenkerkrankungen. Trotz zahlreicher versorgungswissenschaftlicher Studien in Deutschland liegen zur pharmazeutischen Versorgungssituation von PsA-Patienten bisher kaum aktuelle Ergebnisse vor. Mit Hilfe einer systematischen Literaturrecherche sowie anhand von Routinedaten der Allgemeinen Ortskrankenkasse (AOK) Rheinland/Hamburg wird ein aktueller Überblick über die pharmazeutische Versorgung von PsA-Patienten in Deutschland gegeben. Selektiert wurden Versicherte aus dem ambulanten und stationären Bereich, die im 1. und 2. Quartal des Jahres 2014 die gesicherte Abrechnungsdiagnose Psoriasis-Arthritis L40.5+ aufwiesen. Anschließend wurden auf Basis dieser "vorab definierten" Kohorte die Arzneimitteldaten für 5 Jahre (01.01.2010-31.12.2014) abgerufen. Es konnten insgesamt n  =  3205 Versicherte (45 % männlich, 55 % weiblich) der AOK Rheinland/Hamburg mit einer gesicherten PsA-Diagnose selektiert werden. Das Durchschnittsalter betrug 58,9 Jahre. 53,7 % der PsA-Patienten wurden mit systemischen PsA-relevanten Arzneimitteln versorgt. Nichtsteroidale Antirheumatika (NSAR) wurden am häufigsten verordnet, gefolgt von systemischen Glucocorticoiden. Von den selektierten PsA-Patienten, die eine Systemtherapie erhielten, wurden 72,1 % mittels einer Disease-modifying-antirheumatic-Drug (DMARD)-Monotherapie behandelt, gefolgt von der Kombinationstherapie aus DMARDs und Biologika (20,9 %). Die pharmakologische Therapie der PsA muss eine Gewährleistung zwischen adäquater Versorgung der PsA mit Verhinderung der Krankheitsprogression und ökonomischer Verantwortung darstellen. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Eine selbstkonsistente Carleman Linearisierung zur Analyse von Oszillatoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weber, Harry; Mathis, Wolfgang

2017-09-01

Die Analyse nichtlinearer dynamischer Schaltungen ist bis heute eine herausfordernde Aufgabe, da nur selten analytische Lösungen angegeben werden können. Daher wurden eine Vielzahl von Methoden entwickelt, um eine qualitative oder quantitative Näherung für die Lösungen der Netzwerkgleichung zu erhalten. Oftmals wird beispielsweise eine Kleinsignalanalyse mit Hilfe einer Taylorreihe in einem Arbeitspunkt durchgeführt, die nach den Gliedern erster Ordnung abgebrochen wird. Allerdings ist diese Linearisierung nur in der Nähe des stabilen Arbeitspunktes für hyperbolische Systeme gültig. Besonders für die Analyse des dynamischen Verhaltens von Oszillatoren treten jedoch nicht-hyperbolische Systeme auf, sodass diese Methode nicht angewendet werden kann Mathis (2000). Carleman hat gezeigt, dass nichtlineare Differentialgleichungen mit polynomiellen Nichtlinearitäten in ein unendliches System von linearen Differentialgleichungen transformiert werden können Carleman (1932). Wird das unendlichdimensionale Gleichungssystem für numerische Zwecke abgebrochen, kann bei Oszillatoren der Übergang in eine stationäre Schwingung (Grenzzyklus) nicht wiedergegeben werden. In diesem Beitrag wird eine selbstkonsistente Carleman Linearisierung zur Untersuchung von Oszillatoren vorgestellt, die auch dann anwendbar ist, wenn die Nichtlinearitäten keinen Polynomen entsprechen. Anstelle einer linearen Näherung um einen Arbeitspunkt, erfolgt mit Hilfe der Carleman Linearisierung eine Approximation auf einem vorgegebenen Gebiet. Da es jedoch mit der selbstkonsistenten Technik nicht möglich ist, das stationäre Verhalten von Oszillatoren zu beschreiben, wird die Berechnung einer Poincaré-Abbildung durchgeführt. Mit dieser ist eine anschließende Analyse des Oszillators möglich.

Die Energiebranche am Beginn der digitalen Transformation: aus Versorgern werden Utilities 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Doleski, Oliver D.

Die traditionelle Energieversorgung befindet sich in einer Zäsur. Das seit Jahrzehnten bewährte und stabile Geschäftsmodell einer zuverlässig planbaren, zentralen Energieerzeugung mit anschließender unidirektionaler Verteilung geriet spätestens seit der Energiewende des Jahres 2011 immer mehr unter Druck. Angesichts fortschreitender Digitalisierung und Dezentralisierung einerseits und gestiegener Erwartungshaltung der Kunden gegenüber "ihrem" Versorger andererseits sieht sich die Energiebranche heute einem epochalen Transformationsprozess gegenübergestellt. Bei diesem entwickeln sich aus den monopolistischen Versorgern des 19. und 20. Jahrhunderts (Utility 1.0), über die liberalisierten Energieversorgungsunternehmen (Utility 2.0) und Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 3.0) heutiger Prägung, die digitalen Energiedienstleistungsunternehmen (Utility 4.0) von morgen. Oliver D. Doleski beschränkt sich in seinem Beitrag nicht auf die reine Beschreibung dieses Veränderungsprozesses an sich. Vielmehr werden darüber hinaus sowohl die mit dieser Entwicklung verbundenen übergeordneten Ziele als auch die wesentlichen Anforderungen an erfolgreiche Utilities 4.0 skizziert. Das Kapitel endet mit einem prägnanten Überblick profitabler Betätigungsfelder, die zur Sicherung der ökonomischen Zukunft von Energiekonzernen, Regionalversorgern und Stadtwerken beitragen können.

Zeitlicher Verlauf der avaskulären Nekrose des Hüftkopfes bei Patienten mit Pemphigus vulgaris.

PubMed

Balighi, Kamran; Daneshpazhooh, Maryam; Aghazadeh, Nessa; Saeidi, Vahide; Shahpouri, Farzam; Hejazi, Pardis; Chams-Davatchi, Cheyda

2016-10-01

Pemphigus vulgaris (PV) wird in der Regel mit systemischen Corticosteroiden und Immunsuppressiva behandelt. Avaskuläre Nekrose (AVN) des Hüftkopfes ist eine gut bekannte schwerere Komplikation einer Corticosteroid-Therapie. Die Charakteristika dieser schweren Komplikation bei PV sind nach wie vor unbekannt. Nicht kontrollierte, retrospektive Untersuchung aller PV-bedingten AVN-Fälle, die in einer iranischen Klinik für bullöse Autoimmunerkrankungen zwischen 1985 und 2013 diagnostiziert wurden. Anhand der Krankenakten von 2321 untersuchten PV-Patienten wurden 45 Fälle (1,93 %) von femoraler AVN identifiziert. Dreißig davon waren Männer. Das mittlere Alter bei der Diagnose der AVN betrug 47,4 ± 14,2 Jahre. Der mittlere Zeitraum zwischen der Diagnose des PV und dem Einsetzen der AVN lag bei 25,3 ± 18,3 Monaten. Mit Ausnahme von acht Fällen (17,8 %) setzte die AVN bei der Mehrheit der Patienten innerhalb von drei Jahren nach Diagnose des PV ein. Die mittlere kumulative Dosis von Prednisolon bei Patienten mit AVN betrug 13.115,8 ± 7041,1 mg. Zwischen der Prednisolon-Gesamtdosis und dem Zeitraum bis zum Einsetzen der AVN bestand eine starke Korrelation (p = 0,001). Bei Patienten mit Alendronateinnahme in der Vorgeschichte war dieser Zeitraum signifikant kürzer (p = 0,01). Die AVN ist eine schwere Komplikation einer Corticosteroid-Behandlung bei Patienten mit PV. Sie wird bei 2 % der Patienten beobachtet und tritt vor allem in den ersten drei Behandlungsjahren auf. Bei Patienten, die höhere Dosen von Prednisolon erhalten, setzt die AVN tendenziell früher ein. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Kostenüberwachung und Wirtschaftlichkeitsrechnung

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Bauer, Jürgen

Die ERP-Produktkalkulation erfolgt auf der Basis des Mengen- und Wertgerüsts der Produktionsprozesse. Sie greift dabei auf die Stammdaten (Materialstamm, Arbeitsplätze, Arbeitspläne, Stücklisten) zu. Basis ist die übliche Industriekalkulation in der Form einer Zuschlagskalkulation, ergänzt durch Platzkostensätze der Maschinen und Arbeitsplätze (siehe Teil ).

Transplantate und Implantate im Mittelohrbereich - Teil 1 (Stand 2002)

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Kempf, Hans-Georg; Lenarz, Thomas; Eckert, Karl-Ludwig

In Deutschland leben ungefähr 12 Millionen Menschen, die an einer ein- oder beidseitigen Schwerhörigkeit leiden. Diese kann angeboren oder im Laufe des Lebens erworben sein. Klinisch und therapeutisch wichtig ist die Unterscheidung, ob die Ursache der Schwerhörigkeit im Bereich des Mittelohres, d. h. der Schallübertragung, oder im Bereich des Innenohres, der Hörnerven und der zentralen Hörbahnabschnitte, d. h. der Schallempfindung, liegt. 2,5 Millionen Schwerhörige haben dabei das Problem der Schallübertragung, d.h. die Störung liegt im Mittelohrbereich, und hier kann man in der Regel mit operativen, mikrochirurgisch durchgeführten Massnahmen helfen [1, 2]. Im Vordergrund steht als Ursache hier die chronische Mittelohrentzündung, die sich als Perforation des Trommelfells, als Defekt oder Unterbrechung der Gehörknöchelchen oder auch als Cholesteatom, einer sogenannte Knocheneiterung äussern kann [3]. Therapeutisch und damit als Prinzip der operativen Hörverbesserung steht primär der Verschluss des Trommelfells oder eine Rekonstruktion der Gehörknöchelchen an.

Aktuelle Entwicklungen - Orthopädische Implantate

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Riner, Marc A.

Die guten Resultate und langen Standzeiten von bis zu 15 und 20 Jahren von implantierten Hüftendoprothesen führen dazu, immer jüngere Patienten mit einem Hüftgelenkersatz zu behandeln. Die Versorgung von jungen aktiven Patienten mit einer Hüftendoprothese stellt jedoch eine besondere Herausforderung dar [1]. Trotz umfangreicher Materialentwicklungen, Designoptimierungen und Verbesserungen der Operationstechnik, haben sich die Standzeiten der Prothesen zwar wesentlich verbessert, ist jedoch bei jungen Patienten verglichen mit denen von älteren Patienten deutlich verkürzt [2, 3]. Zudem kann die Hüftprothesenverankerung durch Knochenresektion im Rahmen der Erstimplantation, Adaptionsvorgängen im Knochen (stress shielding) aufgrund unphysiologischer Krafteinleitung, abriebbedingte Osteolyse und während der Implantat- bzw. Knochenzemententfernung auftretende knöcherne Defekte zu unbefriedigende Reimplantationsbedingungen im Fall einer Revision führen [4]. Dies hat in jüngerer Zeit zur Entwicklung von verschiedenen Endoprothesensystemen mit einem möglichst geringen Knochenverlust und damit einhergehenden verbesserten Rückzugsmöglichkeit im Revisionsfall geführt. Bei den knochensparend verankerten Hüftprothesen werden allgemein zwei Typen, die Schenkelhalsprothese und der Oberflächenersatz, unterschieden.

Von neuen Geschäftsideen zur gelebten Digitalisierung in Utility 4.0 - das Integrierte Geschäftsmodell

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Doleski, Oliver D.

Die Energiewirtschaft benötigt neue, digitale Geschäftsmodelle. Gegenwärtig folgt auf Liberalisierung und Energiewende die nächste Stufe einer weitreichenden Bereinigung des Versorgungsmarktes. Digitalisierung und Dezentralisierung sind heute in aller Munde und verlangen nach neuen Produkten und Dienstleistungen. Dabei wirken die immensen Herausforderungen einer digitalen Energiewelt wie Beschleuniger für die Transformation im Versorgungssektor und tragen damit zur breiten Etablierung von Utilities 4.0 bei. Dieser Entwicklungsprozess vollzieht sich mithilfe unterschiedlicher Methoden zur Realisierung neuer Geschäftsideen. Allerdings greifen die gängigen Konzepte zur Entwicklung von Geschäftsmodellen gerade im Hinblick auf die Berücksichtigung komplexer, unbeständiger Rahmenbedingungen und spezifischer Anforderungen der digitalen Energiewelt mitunter zu kurz. Vor diesem Hintergrund wird das auf dem ganzheitlichen St. Galler Management-Konzept beruhende Integrierte Geschäftsmodell iOcTen als geeignetes Instrumentarium zur Geschäftsmodellentwicklung vorgestellt. Neben der Modellbeschreibung unterstützt ein intuitiv verständlicher Leitfaden den Praktiker bei der Transformation vom klassischen Versorgungsunternehmen zum digitalen Energiedienstleistungsunternehmen.

Artificial Turbulence for Imaging and Wave Propagation. Volume 3432

DTIC Science & Technology

1998-07-01

zunehmenden Maße Möglichkeiten gesucht, lokale Unscharfen in dem Objektbild eines Fernrohres oder einer Kamera , welche beispielsweise durch...Verwendung von Kameras oder Fernrohren zur Beobachtung von Objekten innerhalb der Erdatmosphäre oder durch diese hindurch treten lokale Unscharfen in dem...Trägerschicht aufgebracht sind. Die Einrichtung wird in den Strahlengang des betreffenden Beobachtungsgerätes, beispielsweise einer Kamera oder eines

Wie verstehen Schülerinnen und Schüler den Begriff der Unendlichkeit?

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Schimmöller, Tabea

Wie Hilbert bereits feststellte, wirkt die Idee der Unendlichkeit, wie keine andere, schon seit Zeiten sehr anregend und fruchtbar auf den Verstand und bewegt das Gemüt der Menschen. Der Begriff der Unendlichkeit bedarf aber auch, wie kein anderer, der Aufklärung, denn mit ihm eröffnet sich ein weites Feld, welches nicht nur aus vielen verschiedenen Definitionen besteht, sondern auch aus völlig unterschiedlichen Disziplinen. Physiker suchen immer dringender nach einer "Theorie für Alles" oder einer "Weltformel", Kosmologen beschäftigen sich unter anderem mit der Ewigkeit des Universums, Theologen interessiert eher die Unendlichkeit Gottes, Philosophen diskutieren unter anderem Grenzfragen zwischen Naturwissenschaft und Philosophie und die Mathematiker versuchen den Paradoxien des Unendlichen einen Sinn zu geben. Und so wird ersichtlich, dass nichts abstrakter ist als das Unendliche: Obwohl die Unendlichkeit für die unterschiedlichsten Wissenschaften von großer Bedeutung ist, "[ist] in der Wirklichkeit das Unendliche nirgends zu finden, [egal] was für Erfahrungen und Beobachtungen und welcherlei Wissenschaft wir auch heranziehen".

Die Grundlagen der Fernsehtechnik: Systemtheorie und Technik der Bildübertragung

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Mahler, Gerhard

Umfassende Einführung in die Grundlagen der Bewegtbild-Übertragung von den Anfängen bis zum heutigen Stand des digitalen Fernsehens mit einer aus der Praxis entstandenen systemtheoretischen Analyse. Die kompakte und anschaulich bebilderte Darstellung mit elementaren mathematischen Beschreibungen macht es dem Leser leicht, sich in die Bildübertragungstechnik einzuarbeiten. Thematische Einheiten erweitern den Wissensstoff - u.a. zu den Themen visuelle Wahrnehmung, mehrdimensionale Signaldarstellung, Farbmetrik, Digitalisierung, Elektronenoptik - und zeigen deren Anwendung auf die elektronische Bildübertragung.

Verknüpfung von DQ-Indikatoren mit KPIs und Auswirkungen auf das Return on Investment

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Block, Frank

Häufig ist nicht klar, welche Beziehungen zwischen Datenqualitätsindikatoren (DQI, Definition folgt weiter unten) und Key Performance Indicators (KPI, s. Abschnitt 1.3 für weitere Details) eines Unternehmens oder einer Organisation bestehen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da die Kenntnis dieser Beziehungen maßgeblich die Ausprägung eines Datenqualitätsprojekts beeinflusst.

Robuste Verzweigungserkennung von Gefäßen in CTA-Datensätzen zur modellbasierten Extraktion der Centerline

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Beck, Thomas; Fritz, Dominik; Biermann, Christina; Dillmann, Rüdiger

Bei der Befundung und Visualisierung von Blutgefäßen ist deren Centerline von zentraler Bedeutung. Die Unterscheidung zwischen unverzweigten Abschnitten des Gefäßes und Verzweigungsbereichen ermöglicht den Einsatz spezialisierter und sehr effizienter Algorithmen zur modellbasierten Extraktion der Centerline. In diesem Artikel wird ein robustes Verfahren zur Verzweigungserkennung vorgestellt. Das Verfahren beruht auf einem Front-Propagation-Ansatz mit dynamisch angepassten Schwellwerten und einer anschließenden Clusteranalyse. Die vorgestellte Methode zur Verzweigungserkennung wurde als Komponente einer Architektur zur Extraktion der Centerline auf handannotierten Datensätzen getestet. Erste Ergebnisse sind sehr vielversprechend und ermöglichen auch bei pathologischen Gefäßen eine robuste Detektion von Gefäßverzweigungen.

The Density Matrix for Single-mode Light after k-Photon Absorption

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Voigt, H.; Bandilla, A.

In order to continue and generalize the studies of the density matrix of a light field undergoing k-photon absorption, in this paper we put the emphasis on the off-diagonal elements. The solution obtained earlier for the diagonal elements describing the photon statistics can be found as a special case but will not be discussed again. The general solution calculated by recursion shows an asymptotic behaviour if the initial photon number is sufficiently high. Only the initial phase information survives. Illustrating the solution we start with coherent light and a generalized coherent state.Translated AbstractDie Dichtematrix eines Lichtstrahls nach k-Photonen-Absorption aus einer ModeWir führen die Betrachtungen über das Verhalten der Dichtematrix eines Lichtfeldes nach k-Photonen-Absorption aus einer Mode verallgemeinernd weiter und konzentrieren uns auf die Nichtdiagonalelemente. Die im folgenden angegebene allgemeine Lösung, die durch Rekursion gefunden wurde, enthält die schon früher erhaltene, jedoch hier nicht weiter diskutierte Lösung für die Diagonalelemente als Spezialfall. Sie zeigt ferner, daß es einen asymptotischen Zustand gibt, der eine von der Ausgangsintensität unabhängige Information über die Ausgangsphase enthält. Zur Diskussion der Lösung werden verschiedene Anfangsbedingungen betrachtet, so z. B. kohärentes Licht und kohärentes Licht, das ein Medium mit nichtlinearem Brechungsindex durchlaufen hat (Kerr-Effekt).

[Gastro-Oesophageal Reflux Disease - How to Manage if PPI are not Sufficiently Effective, not Tolerated, or not Wished?

PubMed

Labenz, Joachim; Koop, Herbert

2018-03-01

Die Standardtherapie der GERD mit PPI ist weniger wirksam als gedacht: Mindestens 30 % der Patienten haben persistierende Symptome und Läsionen (Therapielücke). Bei persistierender Symptomatik oder Wunsch einer alternativen Behandlung ist eine stratifizierte Diagnostik erforderlich. Alginate und neue Operationsverfahren erweitern die Therapieoptionen.

Funkmesstechnik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Ein Hauptgebiet der Funkmesstechnik ist durch den Begriff RADAR (radio detection and ranging gekennzeichnet. Bei diesem Verfahren werden impulsförmige elektromagnetische Wellen von einer Antenne ausgesendet und an Körpern oder Stoffverteilungen (Wolken) reflektiert. Die Sendeantenne wird auf Empfang umgeschaltet, und anhand des Echos sind Rückschlüsse auf die Lage und die Beschaffenheit der Körper oder der Stoffverteilungen möglich. Angewendet wird die Radartechnik bei der Kontrolle und der Sicherung des Land-, Wasser- und Flugverkehrs, in der Meteorologie zur Wetterprognose, in der Astrologie und im militärischen Bereich.

Erfassung tribologischer Zusammenhänge und Erkenntnisse in einer Datenbank

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gold, Peter Werner; Jacobs, Georg; Loos, J.; Rombach, Volker; Kurutas, Savas; Fröde, Astrid

Die Datenbank enthält die tribologischen und stofflichen Daten, die innerhalb des Sonderforschungsbereichs 442 ermittelt wurden. Sie wird genutzt, um Informationen über die Eigenschaften von Schmierstoffen und Werkstoffverbunden, sowie über Prüfstände und Versuchsergebnisse zu erhalten. Diese Wissensbasis kann dazu beitragen, ökologisch verträgliche Tribosysteme mit Hilfe der Auswerte-Systeme (Module) auszulegen. Dabei handelt es sich um Berechnungswerkzeuge und Expertenwissen z. B. in Bezug auf die Auswahl von Schichtsystemen. Eine nähere Beschreibung der Auswerte-Systeme kann den folgenden Abschnitten entnommen werden.

Digitalisierung und Energie 4.0 - Wie schaffen wir die digitale Energiewende?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Irlbeck, Maximilian

Die digitale Energiewende verändert nachhaltig die Systeme der "alten" Energiewelt. Ein Zusammenwachsen verschiedener Domänen im Energiesystem, die durch digitale Technologie möglich wird, birgt enorme Herausforderungen, ist aber notwendig, um die Energiewende und ihre Ziele zu meistern. Dieser Beitrag beschreibt die Wirkung der Digitalisierung auf das Energiesystem, listet Charakteristika der digitalen Energiewende auf und schildert für verschiedene Domänen mögliche Zielvorstellungen, die durch digitale Technologie umsetzbar sind. Am Ende erläutert der Beitrag Handlungsschritte, die auf dem Weg zu einem erneuerbaren Energiesystem gegangen werden sollten und zeigt Probleme und Risiken einer Fehlentwicklung auf.

S1-Leitlinie Lipödem.

PubMed

Reich-Schupke, Stefanie; Schmeller, Wilfried; Brauer, Wolfgang Justus; Cornely, Manuel E; Faerber, Gabriele; Ludwig, Malte; Lulay, Gerd; Miller, Anya; Rapprich, Stefan; Richter, Dirk Frank; Schacht, Vivien; Schrader, Klaus; Stücker, Markus; Ure, Christian

2017-07-01

Die vorliegende überarbeitete Leitlinie zum Lipödem wurde unter der Federführung der Deutschen Gesellschaft für Phlebologie (DGP) erstellt und finanziert. Die Inhalte beruhen auf einer systematischen Literaturrecherche und dem Konsens von acht medizinischen Fachgesellschaften und Berufsverbänden. Die Leitlinie beinhaltet Empfehlungen zu Diagnostik und Therapie des Lipödems. Die Diagnose ist dabei auf der Basis von Anamnese und klinischem Befund zu stellen. Charakteristisch ist eine umschriebene, symmetrisch lokalisierte Vermehrung des Unterhautfettgewebes an den Extremitäten mit deutlicher Disproportion zum Stamm. Zusätzlich finden sich Ödeme, Hämatomneigung und eine gesteigerte Schmerzhaftigkeit der betroffenen Körperabschnitte. Weitere apparative Untersuchungen sind bisher besonderen Fragestellungen vorbehalten. Die Erkrankung ist chronisch progredient mit individuell unterschiedlichem und nicht vorhersehbarem Verlauf. Die Therapie besteht aus vier Säulen, die individuell kombiniert und an das aktuelle Beschwerdebild angepasst werden sollten: komplexe physikalische Entstauungstherapie (manuelle Lymphdrainage, Kompressionstherapie, Bewegungstherapie, Hautpflege), Liposuktion und plastisch-chirurgische Interventionen, Ernährung und körperliche Aktivität sowie ggf. additive Psychotherapie. Operative Maßnahmen sind insbesondere dann angezeigt, wenn trotz konsequent durchgeführter konservativer Therapie noch Beschwerden bestehen bzw. eine Progredienz des Befundes und/oder der Beschwerden auftritt. Eine begleitend zum Lipödem bestehende morbide Adipositas sollte vor einer Liposuktion therapeutisch angegangen werden. © 2017 The Authors | Journal compilation © Blackwell Verlag GmbH, Berlin.

[Vegetarische und vegane Ernährung bei Kindern - Stand der Forschung und Forschungsbedarf].

PubMed

Keller, Markus; Müller, Stine

2016-01-01

Die Praxis vegetarischer Ernährungsformen ist in Deutschland im letzten Jahrzehnt deutlich angestiegen. Allerdings ist der Anteil vegetarischer und veganer Kinder dabei unbekannt. Studien mit Erwachsenen zeigen das präventive Potenzial, aber auch potenzielle Schwachstellen pflanzenbasierter Kostformen. Die Vorteile und Risiken einer vegetarischen bzw. veganen Ernährung im Kindesalter wurden bisher jedoch relativ selten untersucht. Außerdem lassen das unterschiedliche Alter der Kinder, das heterogene Studiendesign sowie die teilweise geringe Probandenzahl der Studien keine verbindlichen Aussagen zu. In dieser Übersichtsarbeit werden die Ergebnisse der wenigen Studien zu vegetarisch und vegan ernährten Kindern (< 12 Jahren) in Nordamerika und Europa zusammengefasst. Demnach lag die Zufuhr von Nahrungsenergie und Makronährstoffen vegetarischer und veganer Kinder meist näher an den Empfehlungen der Fachgesellschaften als die Ernährung gleichaltriger Mischkostkinder. Ebenso wiesen vegetarisch und vegan ernährte Kinder eine höhere Zufuhr von und bessere Versorgung mit verschiedenen Vitaminen und Mineralstoffen auf. Häufiger zeigten sich jedoch Defizite bei Vitamin B12, Zink, Kalzium, Eisen und Vitamin D. Das Wachstum und die Entwicklung vegetarisch und vegan ernährter Kinder entsprachen weitgehend den Referenzstandards, wobei sie dazu tendierten, leichter, schlanker und (< 5 Jahren) auch kleiner zu sein. Aufgrund der unzureichenden Studienlage besteht erheblicher Forschungsbedarf zu den Auswirkungen einer vegetarischen und veganen Ernährung im Kindesalter. © 2016 S. Karger GmbH, Freiburg.

Natural Attenuation-Untersuchungen "ehemalige Abfalldeponie Osterhofen"

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rügner, Hermann; Holder, Thomas; Maier, Uli; Bayer-Raich, Marti; Grathwohl, Peter; Teutsch, Georg

Kurzfassung Im Abstrom der "ehemaligen Abfalldeponie Osterhofen" wurden Konzentrationen an Ammonium festgestellt, die deutlich über dem in Baden-Württemberg geltenden Prüfwert liegen. Im Rahmen detaillierter Natural Attenuation (NA) Untersuchungen wurde überprüft, inwieweit die Nutzung mikrobiologischer Abbau- und Rückhalteprozesse des Ammoniums eine geeignete Entscheidungsoption für den Standort darstellt. Das Ergebnis der hierbei im Wesentlichen durchgeführten Frachtbestimmungen (mittels Immissionspumpversuchen) sowie einer konzeptionellen numerischen Modellierung des Ammoniumabbaues am Standort war, dass ein mikrobiologischer Abbau des Ammoniums zu Nitrat stattfindet (70-85 % Abbau innerhalb einer Distanz von ca. 450 m), dass allerdings aufgrund der diffusiv-/dispersiv bedingten langsamen Zufuhr von Sauerstoff in die Abstromfahne ein insgesamt ca. 550-680 m langer, stationärer Reaktionsraum existiert. Eine Gefahr für das Grundwasser im weiteren Abstrom der Deponie konnte ausgeschlossen werden. Eine gezielte Überwachung der NA-Prozesse kann am Standort an die Stelle einer aktiven Sanierungsmaßnahme treten. In groundwater downgradient of the former municipal landfill site ``Osterhofen'' concentrations of Ammonium much above the legal limit were detected. Based on detailed site investigations it was evaluated whether natural attenuation (NA) may be used as a contaminated land management option at the site. Investigations were mainly based on the determination of contaminant mass flow rates (by integral pumping tests) and numerical conceptual modelling of the ammonium degradation. As result it was found that biodegradation of ammonium is very effective (70-85 % degradation within a distance of approx. 450 m). Because oxygen supply into the plume is limited by transverse mixing a steady state plume of approx. 550-680 m in length exists. Since beyond this reactive zone no further risk for groundwater arises, monitored natural attenuation (MNA) is an appropriate contaminated land management option at the site.

Stufenweise Integration von eLearning an der Technischen Universität München

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pätzold, Sebastian; Graf, Stephan; Gergintchev, Ivan; Pongratz, Hans; Rathmayer, Sabine

Der vorliegende Beitrag beschreibt als Best Practice Beispiel die stufenweise Integration eines Learning Management Systems (LMS) in die Infrastruktur von Information und Kommunikation (IuK) der Technischen Universität München (TUM). Dabei wird sowohl die Konsolidierung mehrfach angebotener Funktionalitäten und Dienste in den verschiedenen Portalen der Universität als auch die sukzessive Optimierung der Abläufe aufgezeigt. Gleichzeitig wird auf zukünftige weitere Entwicklungen hin zu einer vollständigen Integration der IuK, aber auch auf die Probleme in den unterschiedlichen Stadien der Entwicklung eingegangen.

Nichtperiodische zeitkontinuierliche Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Nichtperiodische Signale haben eine große Bedeutung für die Nachrichten- und Datenübertragung, weil Information nur in nichtdeterministischen Signalen enthalten ist (Teil "Nachrichtentechnik", Abschn. 92.4.1). Aber auch für die Energie- und Regelungstechnik sind sie von Interesse, weil sie entweder Ein- und Ausschaltvorgänge erfassen oder den Übergang von einem momentan stationären Zustand in einen neuen darstellen (Kurzschluss im Energieversorgungsnetz, Auftreten einer Störgröße im Regelsystem). Die Fourier- und die Laplacetransformation können bei nichtperiodischen zeitkontinuierlichen Signalen eingesetzt werden.

Physics, History, and the German Atomic Bomb.

PubMed

Walker, Mark

2017-04-27

Physics, History, and the German Atomic Bomb. This paper examines the German concept of a nuclear weapon during National Socialism and the Second World War. Zusammenfassung: Physik, Geschichte und die deutsche Atombombe. Dieser Aufsatz untersucht die deutsche Vorstellung einer nuklearen Waffe während des Nationalsozialismus und des Zweiten Weltkrieges. © 2017 Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim.

Boden

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pfeiffer, Eva-Maria; Eschenbach, Annette; Munch, Jean Charles

Auch wenn die Risiken bisher kaum quantifizierbar sind, ist davon auszugehen, dass aufgrund der Einbindung des Bodens in die Energie-, Wasser- und Stoffkreisläufe die zu erwartenden Temperatur- und Niederschlagsänderungen die Funktionen dieser zentralen Lebensgrundlage auch in Deutschland gefährden. Nach einer Darstellung der Vielfältigkeit von Böden geht es in diesem Kapitel um mögliche Änderungen der Standortfunktion von Böden und der Leistungen im Ökosystem sowie um den Bodenwasserhaushalt. An herausgehobener Stelle diskutieren die Autoren die Klimafunktion von Böden und stellen mögliche Strategien zu ihrem Schutz vor. Eine große Rolle spielt die Verschränkung mit den anderen Themenbereichen von Teil III, etwa Landwirtschaft, Forstwirtschaft und Wasser.

Neuausrichtung und Konsolidierung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grohmann, Heinz

Mit der Wahl von Wolfgang Wetzel zum Vorsitzenden der Deutschen Statistischen Gesellschaft im Jahre 1972 begann eine 32jährige Ära, in der die praktische und die theoretische Statistik in einem ausgewogenen Verhältnis gepflegt wurden. Ein regelmäßiger vierjähriger Wechsel im Vorsitz stärkte die Gemeinschaft und die praktische wie die wissenschaftliche Arbeit gleichermaßen. Die jährlichen Hauptversammlungen behandelten gesellschaftlich aktuelle wie zukunftsorientierte Themen, und die Ausschüsse sowie weitere Veranstaltungen gaben Gelegenheit zur Förderung und Pflege einer Vielzahl von Arbeitsgebieten der Statistik. Darüber wird nicht nur in diesem Kapitel, sondern auch in den Teilen II und III des Bandes berichtet.

Was leistet ein Sportler? Kraft, Leistung und Energie im Muskel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Thaller, Sigrid; Mathelitsch, Leopold

2006-01-01

Der Leistungsbegriff ist im Sport weiter gefasst als in der Physik. In beiden Fällen liegt der Fokus jedoch auf einer pro Zeiteinheit erfolgten Energieumsetzung. Allerdings gibt die rein physikalische Leistung nicht immer Auskunft über den Energieumsatz der Muskeln. Die Muskelkraft hängt von der Kontraktionsgeschwindigkeit des Muskels ab. Ein Muskel verhält sich also anders als eine Feder. Für den Hochleistungssport müssen die Energieumsätze der Muskeln durch spezielle Trainings- und Nahrungsprogramme optimiert werden.

Verbesserung der Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ens, Konstantin; Wenzel, Fabian; Fischer, Bernd

Die lokale Symmetrie von Hirnscans entlang der Sagittalebene zu ermitteln und zu modizifieren, ist für eine Reihe neurologischer Anwendungen interessant. Beispielsweise kann der voxelweise Vergleich von rechter und linker Hirnhälfte nur dann Aufschluss über die Lokalisierung von Läsionen geben, wenn durch Transformation ein Hirnscan eine möglichst hohe Symmetrie aufweist. Ein weiteres Anwendungsgebiet ist die Visualisierung von medialen Hirnschnitten, für die die Trennfläche beider Hirnhälfte möglichst eben sein sollte. Diese Arbeit stellt die Entwicklung eines Verfahrens vor, mit dessen Hilfe die Symmetrie von Hirnaufnahmen entlang der Sagittalebene verbessert werden kann. Dies geschieht unter Verwendung von aktiven Konturen, die mit Hilfe einer neuartigen Kostenfunktion gesteuert werden. Experimente am Ende der Arbeit mit strukturellen Kernspinaufnahmen demonstrieren die Leistungsfähigkeit des Verfahrens.

Atomic Basic Blocks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Scheler, Fabian; Mitzlaff, Martin; Schröder-Preikschat, Wolfgang

Die Entscheidung, einen zeit- bzw. ereignisgesteuerten Ansatz für ein Echtzeitsystem zu verwenden, ist schwierig und sehr weitreichend. Weitreichend vor allem deshalb, weil diese beiden Ansätze mit äußerst unterschiedlichen Kontrollflussabstraktionen verknüpft sind, die eine spätere Migration zum anderen Paradigma sehr schwer oder gar unmöglich machen. Wir schlagen daher die Verwendung einer Zwischendarstellung vor, die unabhängig von der jeweils verwendeten Kontrollflussabstraktion ist. Für diesen Zweck verwenden wir auf Basisblöcken basierende Atomic Basic Blocks (ABB) und bauen darauf ein Werkzeug, den Real-Time Systems Compiler (RTSC) auf, der die Migration zwischen zeit- und ereignisgesteuerten Systemen unterstützt.

Grundlegende Steuerungsverfahren im heterogenen Logistiknetz mit Kanban

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dickmann, Eva; Dickmann, Philipp; Lödding, Hermann; Möller, Niklas; Rücker, Thomas; Schneider, Herfried M.; Zäh, Michael F.

In vielen Unternehmen werden heterogene (verschiedene) Steuerungen in einem abgestimmten Konzept kombiniert. Je nach Anwendungsfall und Rahmenbedingungen werden Kombinationen allgemein bekannter Steuerungen oder Steuerungsvarianten gemischt eingesetzt, um eine optimale Steuerung für unterschiedliche Fälle zu erreichen. Hierbei stehen neben den bekannten und weit verbreiteten Methoden, wie Material Requirements Planning (MRP) oder Kanban, auch weniger bekannte oder neue Methoden zur Auswahl, wie die Produktionssteuerung mit dezentraler, bestandsorientierter Fertigungsregelung (DBF). Kanban ist ein simples und effizientes Steuerungskonzept, das in der klassischen Form für spezifische einfache Anwendungsfälle umsetzbar ist. Hochentwickelte Steuerungsalgorithmen können helfen, komplexe Abläufe optimal abzubilden. Mit einer grundlegenden Vereinfachung der Abläufe kann allerdings in vielen Fällen ein wesentlich stärkerer und umfassender Verbesserungseffekt erzielt werden. Die wesentliche Fragestellung sollte folglich lauten: Warum ist der Ablauf nicht mit einer einfachen Steuerung wie Kanban abzubilden? Um die Vorteile des Konzepts auch in untypischen Bereichen anwenden zu können, sind jedoch verschiedene Varianten oder Kanban-ähnliche Steuerungsmethoden entstanden. Darüber hinaus sind in der Praxis hybride Steuerungen im Einsatz, welche so kombiniert werden, dass die Zusammensetzung anspruchsvolle Eigenschaftsbilder noch exakt abbildet. In der Praxis basieren die Steuerungsentscheidungen nur zu einem kleinen Teil auf den eigentlichen Steuerungsalgorithmen, wie sie uns das MRP-System zur Verfügung stellt. Moderne Steuerungswelten" schließen alle relevanten Informationsquellen in eine heterogene Entscheidungsmatrix mit ein. Letztlich zählt nicht, ob die Entscheidung auf den Informationen aus dem MRP-System oder auf Softfacts basierend getroffen wurde, sondern nur, ob die Entscheidung erfolgreich war.

Wirkungen biogener Amine auf die Erregungs-Sekretions-Kopplung in der Speicheldrüse von Periplaneta americana (L.)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rietdorf, Katja

2003-07-01

In der vorliegenden Arbeit habe ich wichtige Teilmechanismen der Erregungs-Sekretionskopplung in der Speicheldrüse der Schabe Periplaneta americana (L.) untersucht. Die Speicheldrüse ist von dopaminergen und serotonergen Fasern innerviert (Baumann et al., 2002). Beide Transmitter stimulieren eine unterschiedliche Reaktion der Drüse: Dopamin (DA) stimuliert die P-Zellen der Acini und die Ausführgangzellen, während Serotonin (5-HT) die P- und C-Zellen der Acini stimuliert, nicht jedoch die Ausführgangzellen. Der Endspeichel ist nach einer DA-Stimulierung proteinfrei. Dagegen enthält er nach einer 5-HT-Stimulierung Proteine, die von den C-Zellen sezerniert werden (Just & Walz, 1996). Im ersten Teil meiner Arbeit habe ich mittels Kapillarelektrophoretischer Analyse (CE-Analyse) die Elektrolytkonzentrationen im Endspeichel untersucht sowie die Raten der Flüssigkeitssekretion gemessen. Damit wollte ich klären, welche Transporter an der Sekretion des Primärspeichels und an dessen Modifikation beteiligt sind. Ausserdem wollte ich die Rolle der transportaktiven Epithelzellen der Ausführgänge für die Modifikation des Primärspeichels untersuchen. Dafür habe ich einen Vergleich der Elektrolytkonzentrationen im DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichel durchgeführt. Der Elektrolytgehalt des DA- und 5-HT-stimulierten Endspeichels unterscheidet sich nicht signifikant voneinander. Er ist nach beiden Stimulierungen hypoosmotisch zum verwendeten Ringer. Die Ausführgangzellen werden durch DA stimuliert und modifizieren den Primärspeichel durch eine netto-Ionenreabsorption. Meine Versuche zeigen jedoch, dass auch die während einer 5-HT-Stimulierung der Drüse unstimulierten Ausführgangzellen den Primärspeichel modifizieren. In einer nachfolgenden Versuchsreihe habe ich den Einfluss von Ouabain, einem Hemmstoff der Na+-K+-ATPase, und Bumetanid, einem Hemmstoff des NKCC, auf die Raten der Flüssigkeitssekretion sowie den Elektrolytgehalt des Endspeichels untersucht. Ich habe gefunden, dass die Aktivität der Na+-K+-ATPase wichtig für die Modifikation des DA-stimulierten Primärspeichels ist. Im Gegensatz dazu ist sie für die Modifikation des 5-HT-stimulierten Primärspeichels nicht von Bedeutung. Bezüglich der Flüssigkeitssekretion habe ich keinen Einfluss der Na+-K+-ATPase-Aktivität auf die DA-stimulierten Sekretionsraten gefunden, dagegen ist die 5-HT-stimulierte Sekretionsrate in Anwesenheit von Ouabain gesteigert. Die Aktivität des NKCC ist für beide sekretorische Prozesse, die Ionen- und die Flüssigkeitssekretion, wichtig. Eine Hemmung des NKCC bewirkt eine signifikante Verringerung der Raten der Flüssigkeitssekretion nach DA- und 5-HT-Stimulierung sowie in beiden Fällen einen signifikanten Abfall der Ionenkonzentrationen im Endspeichel. Im zweiten Teil meiner Arbeit habe ich versucht, Änderungen der intrazellulären Ionenkonzentrationen in den Acinuszellen während einer DA- oder 5-HT-Stimulierung zu messen. Diese Experimente sollten mit der Methode des "ratiometric imaging" durchgeführt werden. Messungen mit dem Ca2+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoff Fura-2 zeigten keinen globalen Anstieg in der intrazellulären Ca2+-Konzentration der P-Zellen. Aufgrund von Problemen mit einer schlechten Beladung der Zellen, einer starken und sich während der Stimulierung ändernden Autofluoreszenz der Zellen sowie Änderungen im Zellvolumen wurden keine Messungen mit Na+- und K+-sensitiven Fluoreszenzfarbstoffen durchgeführt. Im dritten Teil dieser Arbeit habe ich die intrazellulären Signalwege untersucht, die zwischen einer 5-HT-Stimulierung der Drüse und der Proteinsekretion vermitteln. Dazu wurde der Proteingehalt im Endspeichel biochemisch mittels eines modifizierten Bradford Assay gemessen. Eine erstellte Dosis-Wirkungskurve zeigt, dass die Rate der Proteinsekretion von der zur Stimulierung verwendeten 5-HT-Konzentration abhängt. In einer Serie von Experimenten habe ich die intrazellulären Konzentrationen von Ca2+, cAMP und / oder cGMP erhöht und anschließend den Proteingehalt im Endspeichel gemessen. Ein Anstieg der intrazellulären Ca2+-Konzentration aktiviert nur eine geringe Rate der Proteinsekretion. Dagegen kann die Steigerung der intrazellulären cAMP-Konzentration eine stärkere Proteinsekretion aktivieren, die sich nicht signifikant von der nach 5-HT-Stimulierung unterscheidet. Die cAMP-stimulierte Proteinsekretion kann durch gleichzeitige Erhöhung der intrazellulären Ca2+-Konzentration weiter gesteigert werden. Dagegen aktivierte eine Erhöhung der intrazellulären cGMP-Konzentration die Proteinsekretion nicht. Aufgrund dieser Ergebnisse postuliere ich die Existenz eines die Adenylatcyclase aktivierenden 5-HT-Rezeptors in der Basolateralmembran der C-Zellen. The aim of this PhD-work was to investigate major mechanisms of excitation-secretion coupling in the salivary gland of the cockroach Periplaneta americana (L.). This salivary gland is innervated by dopaminergic and serotonergic fibres (Baumann et al., 2002). The two transmitters stimulate different processes in the gland: Dopamine (DA) stimulates the p-cells of the acini and the salivary duct cells, whereas 5-HT (serotonin) activates the p- and the c-cells of the acini, but not the salivary duct cells. Final saliva is completely protein-free after dopamine stimulation. It contains proteins, which are secreted by the c-cells of the acini, after a 5-HT-stimulation (Just & Walz, 1996). In the first part of my work I measured the electrolytic composition of the final saliva by capillary electrophoretic analysis and measured the rates of fluid secretion, in order to answer the following questions: 1.) Which transporters affect the production of primary saliva and its modification? 2.) What is the function of the transport-active salivary duct cells for the modification of the primary saliva? Electrolytic composition of the DA- and 5-HT-stimulated final saliva is not significantly different from each other, and is hypoosmotic to the Ringer used. Salivary duct cells are stimulated by DA and modify the primary saliva by a netto ion-reabsorption. My experiments also show that the duct cells, which are unstimulated during a 5-HT-stimulation of the gland, modify the primary saliva. In the next series of experiments I investigated the effects of ouabain, an inhibitor of the Na+-K+-ATPase, and bumetanide, an inhibitor of the NKCC on the rates of fluid secretion and the electrolytic composition of the final saliva. I found, that the activity of the Na+-K+-ATPase is important for the modification of DA-stimulated primary saliva during its flow through the stimulated duct system. In contrast, it is not important for modification of the 5-HT-stimulated primary saliva. Inhibition of the Na+-K+-ATPase does not affect rates of DA-stimulated fluid secretion, but it increases the rates of 5-HT-stimulated fluid secretion. Activity of the NKCC is important for both secretory processes: the ion and the fluid secretion. Inhibition of the NKCC results in a significant drop in the rates of fluid secretion after DA- and 5-HT-stimulation, as well as a drop in electrolytic concentrations in the saliva. In the second part of my work, I tried to measure changes in the intracellular ionic concentrations (Ca2+, Na+, and K+) within the acinar cells during a DA- or 5-HT-stimulation. The experiments should be performed by ratiometric imaging. Measurements with the Ca2+-sensitive dye Fura-2 did not show any global increase in the intracellular Ca2+-concentration in the p-cells of the acini. Problems concerning a bad loading of the cells, a strong autofluorescence which changed during the time course of the stimulation, as well as changes in the cell volume were the reason, that no measurements using Na+- or K+-sensitive dyes were performed. In the third part of my work I investigated the intracellular signalling pathways, which activate protein secretion after 5-HT-stimulation of the gland. A modified Bradford Assay was used for measuring the protein content in the final saliva. In a dose-response curve I showed that rates of protein secretion are dependent on the 5-HT-concentrations used to stimulate the glands. In another set of experiments I increased the intracellular concentrations of Ca2+, cAMP and / or cGMP, and measured the protein content in the final saliva. An increase in the intracellular Ca2+-concentration activates only a low rate of protein secretion. After an increase in the intracellular cAMP-concentration a much higher rate of protein secretion can be activated, which is not significantly different from the 5-HT stimulated rate of protein secretion. The cAMP-stimulated protein secretion can be further increased by a simultaneous rise in the intracellular Ca2+-concentration. In contrast, cGMP does not activate protein secretion. Therefore I propose the expression of an adenylyl cyclase activating 5-HT-receptor in the basolateral membrane of the protein secreting c-cells.

Verknüpfung von DQ-Indikatoren mit KPIs und Auswirkungen auf das Return on Investment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Block, Frank

Häufig ist nicht klar, welche Beziehungen zwischen Datenqualitätsindikatoren (DQI, Definition folgt weiter unten) und Key Performance Indicators (KPI, s. Abschnitt 1.3 für weitere Details) eines Unternehmens oder einer Organisation bestehen. Dies ist insbesondere deshalb von Bedeutung, da die Kenntnis dieser Beziehungen maßgeblich die Ausprägung eines Datenqualitätsprojekts beeinflusst. Sie ist als Entscheidungsgrundlage unabdingbar und gibt Antworten auf folgende Fragen: Was kostet unserem Unternehmen/unserer Organisation1 schlechte Datenqualität? Können wir uns das leisten?

Plattformbasierte Dienste als technologische Notwendigkeit im disruptiven Marktwandel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Elsner, Daniel

Die energiewirtschaftliche Digitalisierung führt zu einem disruptiven Marktwandel. Der smarte, vernetzte Energiemarkt von morgen umfasst neue Player, neue Kommunikationsanforderungen, geändertes Kundenverhalten und mehr Daten. Etablierte Marktteilnehmer sind gezwungen, ihre bisherigen Geschäftsmodelle zu überdenken. IT wird dabei mehr und mehr zum Wettbewerbsfaktor. Ein erfolgreiches Managen der technologischen Veränderungsprozesse ist zwingende Voraussetzung für die nachhaltige Bewältigung der energiewirtschaftlichen Digitalisierung. In diesem Zusammenhang erweisen sich die daten- und entwicklungsspezifischen Synergieeffekte plattformbasierter Dienste als zentraler Mehrwert einer innovationsgetriebenen strategischen Marktpositionierung und damit als technologische Notwendigkeit.

Gebändigtes Knallgas: Brennstoffzellen im mobilen und stationären Einsatz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Waidhas, Manfred; Landes, Harald

2001-07-01

Die Brennstoffzelle hat aus technischer Sicht einen hohen Stand erreicht. Die PEMFC konnte ihre Zuverlässigkeit in einer Reihe von Nischenanwendungen, aber auch in Form erster mobiler und dezentraler Prototypen beweisen. Die SOFC und die MCFC konnten bereits in Anlagen von 100 kW und mehr in Erprobung gehen. Um jedoch wirtschaftlich konkur-renzfähig zu den etablierten Technologien der mobilen und dezentralen Energiewandlung zu werden, muss noch eine drastische Kostenreduktion sowohl beim Brennstoffzellen-Stack als auch bei den zu seinem Betrieb notwendigen Hilfsaggregaten erreicht werden. Für Fahrzeugantriebe muss außerdem eine Antwort auf die noch offene Treibstofffrage (Infrastruktur, H2-Erzeugung und H2-Speicherung) gefunden werden.

Sicherung mathematischer Grundkompetenzen am Beispiel des österreichischen Zentralabiturs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Peschek, Werner

Der österreichische Nationalrat (Parlament) hat im Sommer 2009 eine Neugestaltung der Reifeprüfung (Abitur) beschlossen; die wesentlichste Änderung besteht darin, dass die Aufgabenstellungen der für alle Schülerinnen und Schüler verbindlichen schriftlichen Reifeprüfung (sRP) in den Fächern Deutsch, Mathematik und einer lebenden Fremdsprache zentral und nicht wie bisher durch die jeweilige Klassenlehrerin bzw. den Klassenlehrer erfolgen. Für die Allgemeinbildenden Höheren Schulen ("Gymnasien") soll diese neue Regelung ab dem Schuljahr 2013/14 gelten, für die Berufsbildenden Höheren Schulen (u. a. höhere technische oder kaufmännische Schulen mit Abitur) ab dem Schuljahr 2014/15.

Gesellschaft, Lebensgemeinschaft, Ökosystem - Über die Kongruenz von politischen und ökologischen Theorien der Entwicklung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Voigt, Annette

Im Jahr 1859 veröffentlichte Charles Darwin "On the Origin of Species“. Seine Evolutionstheorie ist das wohl spektakulärste Beispiel einer naturwissenschaftlichen Theorie großer gesellschaftlicher Relevanz. Ihre verschiedenen Facetten wurden in der Öffentlichkeit kontrovers diskutiert, unter anderem auch ihre Anwendung zur Erklärung von Zuständen und Prozessen menschlicher Gesellschaften. Zum Teil wurde die Seiensweise der Natur - scheinbar unabhängig von gesellschaftlichen Interessen - für die Erklärung und Legitimation gesellschaftlicher Zustände oder die Legitimation von politischen Ideologien herangezogen (Sozialdarwinismus). Denn Gesellschaft funktioniere ja so, wie Darwin die Natur erklärt habe: es herrsche z. B. Konkurrenzkampf, Auslese und Arbeitsteilung, Erfolg hätten diejenigen, die sich an die Bedingungen am Besten anpassten.

Nomadic migration : a service environment for autonomic computing on the Grid

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lanfermann, Gerd

2003-06-01

In recent years, there has been a dramatic increase in available compute capacities. However, these “Grid resources” are rarely accessible in a continuous stream, but rather appear scattered across various machine types, platforms and operating systems, which are coupled by networks of fluctuating bandwidth. It becomes increasingly difficult for scientists to exploit available resources for their applications. We believe that intelligent, self-governing applications should be able to select resources in a dynamic and heterogeneous environment: Migrating applications determine a resource when old capacities are used up. Spawning simulations launch algorithms on external machines to speed up the main execution. Applications are restarted as soon as a failure is detected. All these actions can be taken without human interaction. A distributed compute environment possesses an intrinsic unreliability. Any application that interacts with such an environment must be able to cope with its failing components: deteriorating networks, crashing machines, failing software. We construct a reliable service infrastructure by endowing a service environment with a peer-to-peer topology. This “Grid Peer Services” infrastructure accommodates high-level services like migration and spawning, as well as fundamental services for application launching, file transfer and resource selection. It utilizes existing Grid technology wherever possible to accomplish its tasks. An Application Information Server acts as a generic information registry to all participants in a service environment. The service environment that we developed, allows applications e.g. to send a relocation requests to a migration server. The server selects a new computer based on the transmitted resource requirements. It transfers the application's checkpoint and binary to the new host and resumes the simulation. Although the Grid's underlying resource substrate is not continuous, we achieve persistent computations on Grids by relocating the application. We show with our real-world examples that a traditional genome analysis program can be easily modified to perform self-determined migrations in this service environment. In den vergangenen Jahren ist es zu einer dramatischen Vervielfachung der verfügbaren Rechenzeit gekommen. Diese 'Grid Ressourcen' stehen jedoch nicht als kontinuierlicher Strom zur Verfügung, sondern sind über verschiedene Maschinentypen, Plattformen und Betriebssysteme verteilt, die jeweils durch Netzwerke mit fluktuierender Bandbreite verbunden sind. Es wird für Wissenschaftler zunehmend schwieriger, die verfügbaren Ressourcen für ihre Anwendungen zu nutzen. Wir glauben, dass intelligente, selbstbestimmende Applikationen in der Lage sein sollten, ihre Ressourcen in einer dynamischen und heterogenen Umgebung selbst zu wählen: Migrierende Applikationen suchen eine neue Ressource, wenn die alte aufgebraucht ist. 'Spawning'-Anwendungen lassen Algorithmen auf externen Maschinen laufen, um die Hauptanwendung zu beschleunigen. Applikationen werden neu gestartet, sobald ein Absturz endeckt wird. Alle diese Verfahren können ohne menschliche Interaktion erfolgen. Eine verteilte Rechenumgebung besitzt eine natürliche Unverlässlichkeit. Jede Applikation, die mit einer solchen Umgebung interagiert, muss auf die gestörten Komponenten reagieren können: schlechte Netzwerkverbindung, abstürzende Maschinen, fehlerhafte Software. Wir konstruieren eine verlässliche Serviceinfrastruktur, indem wir der Serviceumgebung eine 'Peer-to-Peer'-Topology aufprägen. Diese “Grid Peer Service” Infrastruktur beinhaltet Services wie Migration und Spawning, als auch Services zum Starten von Applikationen, zur Dateiübertragung und Auswahl von Rechenressourcen. Sie benutzt existierende Gridtechnologie wo immer möglich, um ihre Aufgabe durchzuführen. Ein Applikations-Information- Server arbeitet als generische Registratur für alle Teilnehmer in der Serviceumgebung. Die Serviceumgebung, die wir entwickelt haben, erlaubt es Applikationen z.B. eine Relokationsanfrage an einen Migrationsserver zu stellen. Der Server sucht einen neuen Computer, basierend auf den übermittelten Ressourcen-Anforderungen. Er transferiert den Statusfile des Applikation zu der neuen Maschine und startet die Applikation neu. Obwohl das umgebende Ressourcensubstrat nicht kontinuierlich ist, können wir kontinuierliche Berechnungen auf Grids ausführen, indem wir die Applikation migrieren. Wir zeigen mit realistischen Beispielen, wie sich z.B. ein traditionelles Genom-Analyse-Programm leicht modifizieren lässt, um selbstbestimmte Migrationen in dieser Serviceumgebung durchzuführen.

Bildbasierte Navigation eines mobilen Roboters mittels omnidirektionaler und schwenkbarer Kamera

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nierobisch, Thomas; Hoffmann, Frank; Krettek, Johannes; Bertram, Torsten

Dieser Beitrag präsentiert einen neuartigen Ansatz zur entkoppelten Regelung der Kamera-Blickrichtung und der Bewegung eines mobilen Roboters im Kontext der bildbasierten Navigation. Eine schwenkbare monokulare Kamera hält unabhängig von der Roboterbewegung die relevanten Merkmale für die Navigation im Sichtfeld. Die Entkopplung der Kamerablickrichtung von der eigentlichen Roboterbewegung wird durch die Projektion der Merkmale auf eine virtuelle Bildebene realisiert. In der virtuellen Bildebene hängt die Ausprägung der visuellen Merkmale für die bildbasierte Regelung nur von der Roboterposition ab und ist unabhängig gegenüber der tatsächlichen Blickrichtung der Kamera. Durch die Schwenkbarkeit der monokularen Kamera wird der Arbeitsbereich, über dem sich ein Referenzbild zur bildbasierten Regelung eignet, gegenüber einer statischen Kamera signifikant vergrößert. Dies ermöglicht die Navigation auch in texturarmen Umgebungen, die wenig verwertbare Textur- und Strukturmerkmale aufweisen.

Ustekinumab in der Therapie der Pustulosis palmoplantaris - Eine Fallserie mit neun Patienten.

PubMed

Buder, Valeska; Herberger, Katharina; Jacobi, Arnd; Augustin, Matthias; Radtke, Marc Alexander

2016-11-01

Die Pustulosis palmoplantaris ist eine chronisch entzündliche Hauterkrankung, die mit bedeutenden Einschränkungen der Lebensqualität und der Belastbarkeit einhergeht. Aufgrund von Zulassungsbeschränkungen und einem häufig therapierefraktären Verlauf sind die Behandlungsmöglichkeiten limitiert. Nach zuvor frustranen Therapien erhielten 9 Patienten mit Pustulosis palmoplantaris nach Ausschluss einer latenten Tuberkulose Ustekinumab (45 mg Ustekinumab bei < 100 kg Körpergewicht [KG], 90 mg Ustekinumab > 100 kg KG) in Woche 0, 4, 12 und 24. Reguläre Visiten erfolgten nach 4 und 12 Wochen, im weiteren Verlauf alle 12 Wochen. Das Durchschnittsalter bei Therapiebeginn betrug 48 Jahre. Drei Patienten waren männlich. Bei n  =  4 Patienten (44,4 %) wurde eine Verbesserung um 75 % des Palmoplantar-Psoriasis-Area-Severity-Index (PPPASI) erreicht. Insgesamt verbesserte sich der PPPASI nach 24 Wochen durchschnittlich um 71,6 %. Eine komplette Abheilung zeigte sich bei n  =  2 Patienten nach 24 Wochen. Bis auf lokale Injektionsreaktionen und leichte Infekte wurden keine unerwünschten Wirkungen beobachtet. Die Fallserie ist ein weiterer Beleg für die Wirksamkeit und Verträglichkeit von Ustekinumab in der Therapie der Pustulosis palmoplantaris. Zur Beurteilung der Langzeitwirkung und -sicherheit sowie der Wirksamkeit einer intermittierenden Therapie sind kontrollierte Studiendaten sowie Beobachtungen im Rahmen von Patientenregistern notwendig. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Methoden der digitalen Planung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Westkämper, Engelbert; Niemann, Jörg; Warschat, Joachim; Scheer, August-Wilhelm; Thomas, Oliver

Die industrielle Produktion ist das Herz der verarbeitenden Industrie in Deutschland. Mit einem Beitrag von rund 500 Mrd. EUR pro Jahr erwirtschaftet das verarbeitende Gewerbe etwa ein Viertel der gesamtwirtschaftlichen Wertschöpfung in Deutschland. Gemessen am Produktionswert der Gesamtwirtschaft betrug der industrielle Anteil sogar über ein Drittel. Der Erhalt und der Ausbau der Wettbewerbsfähigkeit unter den gegebenen Rahmenbedingungen der globalen Märkte ist eine der größten Herausforderungen der deutschen Wirtschaft [5, 8]. In diesem Beitrag soll - ausgehend von einer Strategie der Ausrüster von Fabriken in einer globalen Produktion - diskutiert werden, wie mit der digitalen Fabrik Potentiale in den Planungs- und Wandlungsprozessen erschlossen werden können.

The Photoviscous Properties of Fluids

DTIC Science & Technology

1942-02-01

and (h) the specific fringe value. The first of these values is de - fined as the velocity gradiont that will produce a rola- tivo retardation of...einer bewegten zähen Flüssigkeit. Ann.-der Phys. (II)t Bd. 151, 1874, p. 154. Kundt i A.: Über die Doppelbrechung des Lichtes in be- wegten...reibenden Flüssigkeiten. Ann. der Phys. (Ill), Bd. 13, 1881, pp. 110-133. deMetz, &.: Über die temporare Doppelbrechung des Lichtes in rotirenden

Bewertung von Fahrzeuggeräuschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Genuit, Klaus; Schulte-Fortkamp, Brigitte; Fiebig, André; Haverkamp, Michael

Bei der Wahrnehmung und Beurteilung eines Automobils sind unzählige Merkmale und Eigenschaften von Bedeutung. Dabei können Merkmale objektiv-technisch beschrieben werden, wie Angaben zur Motorisierung, Höchstgeschwindigkeit, Drehmoment, zulässige Zuladung, Verbrauch usw. Daneben sind weitere Eigenschaften von Bedeutung, die sich einer einfachen objektiv-technischen Beschreibung entziehen. Hier sind Begriffe zu nennen, wie Sicherheit, allgemeine Qualitätsanmutung, Design, Ergonomie, Komfort, Haptik, Fahrdynamik, Zuverlässigkeit, die deutlich schwieriger objektiv erfassbar und beschreibbar sind (Abb. 4.1).

Quantitative Analyse und Visualisierung der Herzfunktionen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sauer, Anne; Schwarz, Tobias; Engel, Nicole; Seitel, Mathias; Kenngott, Hannes; Mohrhardt, Carsten; Loßnitzer, Dirk; Giannitsis, Evangelos; Katus, Hugo A.; Meinzer, Hans-Peter

Die computergestützte bildbasierte Analyse der Herzfunktionen ist mittlerweile Standard in der Kardiologie. Die verfügbaren Produkte erfordern meist ein hohes Maß an Benutzerinteraktion und somit einen erhöhten Zeitaufwand. In dieser Arbeit wird ein Ansatz vorgestellt, der dem Kardiologen eine größtenteils automatische Analyse der Herzfunktionen mittels MRT-Bilddaten ermöglicht und damit Zeitersparnis schafft. Hierbei werden alle relevanten herzphysiologsichen Parameter berechnet und mithilfe von Diagrammen und Graphen visualisiert. Diese Berechnungen werden evaluiert, indem die ermittelten Werte mit manuell vermessenen verglichen werden. Der hierbei berechnete mittlere Fehler liegt mit 2,85 mm für die Wanddicke und 1,61 mm für die Wanddickenzunahme immer noch im Bereich einer Pixelgrösse der verwendeten Bilder.

Stereoskopische Visualisierung einer Infektion mammalischer Zellen durch pathogene Bakterien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Granseier, Michael; Grassmé, Heike; Gulbins, Erich; Lipinski, Hans-Gerd

Die Infektion mammalischer Zellen durch pathogene Bakterien ist biologisch immer noch nicht sicher geklärt. Mit Hilfe der Laserscanmikroskopie ist es mittlerweile aber möglich, räumliche Bilddaten von Zellproben zu erstellen, auf denen der Eindringvorgang der Bakterien in das Zellinnere durch verschieden leuchtende Fluoreszenzfarbstoffe visualisiert werden kann. Unter Verwendung bekannter und adaptierter 3D-Rekonstruktionsalgorithmen werden dreidimensionale Visualisierungen von Mikroskopiebildern vorgestellt, mit deren Hilfe die Analyse des Infektionsprozesses erleichtert wird. Dabei hat sich gezeigt, dass mit Oberflächenrekonstruktionsverfahren die Topografie der Zelloberfiäche korrekt dargestellt werden kann, während die Darstellung der Farbstoffverteilungen besser durch ein Texture-Mapping-Verfahren gelingt. Die Rekonstruktionen konnten insbesondere durch den Einsatz von stereoskopischen Visualisierungstechniken detailgenau analysiert werden.

Victor F. Weisskopf (1908 - 2002): Physikgeschichte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2002-11-01

Universal gebildete und interessierte Menschen sind selten geworden in unserer Zeit. Victor F. Weisskopf war einer von ihnen. Sein geistiger Horizont umfasste nicht nur sein eigentliches Fachgebiet, die Physik, wo er sich durch fundamentale Arbeiten in den Bereichen der Quantenfeldtheorie, der Kern- und Elementarteilchenphysik hervortat. Daneben bildeten Kunst und Musik sowie ein außergewöhnliches Engagement in sozialen und politischen Angelegenheiten die Eckpunkte seines Lebens. Der Einsatz für die Verständigung zwischen den Machtblöcken während des Kalten Krieges war für ihn ebenso selbstverständlich wie das Bedürfnis, die neuen Ideen der Physik einem breiten Publikum nahe zu bringen. Die Wissenschaft erschien ihm als das geeignete Mittel, um zum Wohle der Menschheit zu wirken.

Zweitore, Vierpole

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Zweitore (nach DIN 4899; alte Bezeichnung "Vierpole") sind Funktionseinheiten mit zwei Toren, wobei zu jedem Tor ein Klemmenpaar gehört. An eines der Tore wird das Eingangssignal angeschlossen, die zugehörigen Anschlüsse werden mit Eingangsklemmen bezeichnet. Entsprechend wird an den zwei Ausgangsklemmen das Ausgangssignal abgegriffen. Eventuell erforderliche Anschlüsse für eine Stromversorgung werden nicht mitgezählt. Der interne Aufbau besteht aus einer beliebigen Zusammenschaltung von Widerständen, Kondensatoren, Spulen, Transformatoren, Dioden, Transistoren usw. Es wird vorausgesetzt, dass die Zweitore zeitinvariant sind, d. h. die Eigenschaften hängen nicht von der Zeit ab.

Meilensteine in der Erforschung der kompakten Objekte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Camenzind, Max

Kompakte Objekte besitzen zum einen eine sehr hohe Dichte, und zum anderen sind sie durch die Tatsache charakterisiert, dass keine nuklearen Reaktionen mehr in ihrem Inneren stattfinden können. Aus diesem Grund können sie im Unterschied zu gewöhnlichen Sternen der Gravitation nicht mehr mit dem Druck des thermischen Gases widerstehen. In den Weißen Zwergen bzw. Neutronensternen wird der Gravitation der Quantendruck eines Elektronengases bzw. einer Neutronenflüssigkeit entgegengesetzt. Ein solches Gas besteht aus Elektronen bzw. Neutronen, die auf ihr niedrigstes Energieniveau zusammengepresst wurden. Durch die daraus resultierende hohe Bewegungsenergie der Fermionen wird der sogenannte Quantendruck erzeugt.

Numerical solutions of pulsating flow and heat transfer characteristics in a channel with a backward-facing step

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Valencia, A.; Hinojosa, L.

The incompressible laminar flow of air and heat transfer in a channel with a backward-facing step is studied for steady cases and for pulsatile inlet conditions. For steady flows the influence of the inlet velocity profile, the height of the step and the Reynolds number on the reattachment length is investigated. A parabolic entrance profile was used for pulsatile flow. It was found with amplitude of oscillation of one by Re=100 that the primary vortex breakdown through one pulsatile cycle. The wall shear rate in the separation zone varied markedly with pulsatile flows and the wall heat transfer remained relatively constant. The time-average pulsatile heat transfer at the walls was greater as with steady flow with the same mean Reynolds number. Zusammenfassung Es wird eine zweidimensionale numerische Untersuchung des instationären Wärmeübergangs und Druckverlustes im laminar durchströmten Spaltkanal mit einer plötzlichen Kanalerweiterung dargelegt und zwar für stationäre und periodische Geschwindigkeitsprofile am Eintritt des Kanals. Für stationäre Strömungen wurden die Form des Eintrittsprofils, die Reynoldszahl und die Kanalerweiterung variiert. Als Lösung der Navier/Stokes-und der Energiegleichungen mit periodischen Randbedingungen resultiert eine oszillierende Strömung, die das Aufplatzen des Primärwirbels in einer Schwingungsperiode zur Folge hat. Der Einfluß dieser Oszillation auf den Wärmeübergang und den Strömungsverlust wurde für die maximale Amplitude und für Re=100 eingehend untersucht.

[Postoperative adjuvante Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album ssp. album) bei Hündinnen mit Mammatumoren].

PubMed

Biegel, Ulrike; Stratmann, Nina; Knauf, Yvonne; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Wehrend, Axel

2017-01-01

Hintergrund: Canine Mammatumoren (CMT) sind wegen ihrer Häufigkeit und hohen Malignitätsrate eine Herausforderung für die Veterinärmedizin. Bisher ist noch keine postoperative adjuvante Therapie als wirksamer Standard etabliert und in den nächsten Jahren wohl auch nicht zu erwarten. Zusätzlich ist die Frage nach der Verträglichkeit einer adjuvanten Therapie mit Erhaltung oder Verbesserung der Lebensqualität (LQ) wichtig. Die Therapie mit Mistelextrakten (Viscum album L.; VAE) ist in der Humanonkologie nach adjuvanter Tumorbasistherapie (Chemotherapie und Bestrahlung) eine sehr häufig verwendete, zusätzliche adjuvante Behandlungsmethode. Auch bei verschiedenen Tierarten werden inzwischen Mistelpräparate in der Onkologie erfolgreich angewendet. Methoden: Überprüfung von Wirkung und Nutzen einer postoperativen, adjuvanten Misteltherapie beim CMT sowie Erfassung der LQ unter der VAE-Behandlung. Ausgewertet wurden 56 Hündinnen mit Mammaadenokarzinom, 33 ausschließlich operierte Kontrolltiere und 23 operierte Tiere, die adjuvant VAE erhielten. Ergebnisse: Die mediane Überlebenszeit (MST) aller Tiere (n = 56) betrug 32 Monate (Interquartilbereich 13-51 Monate). Im deskriptiven Vergleich der Überlebenszeiten (ST) nach Kaplan-Meier waren nach 12, 24, 36 bzw. 48 Monaten noch 24, 20, 15 bzw. 5 Hündinnen (entsprechend 72,7%, 60,6%, 45,1%, 12,4%) der Kontrollgruppe sowie 19, 14, 11 und 1 Hündin (82,6%, 60,9%, 47,8%, 4,3%) der VAE-Gruppe am Leben. Die VAE-Therapie führte zu einem geringeren Gesamtversterberisiko, das statistisch nicht signifikant war (Hazard Ratio (HR) 0,530, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,222-1,262; p = 0,15). Tendenziell (p = 0,07) zeigte sich eine Verringerung des tumorbedingten Sterberisikos auf 25% (HR 0,251, 95%-KI 0,056-1,122). Schlussfolgerungen: Es kann eine Tendenz zur Senkung des tumorbedingten Sterberisikos der VAE-Gruppe bei guter Verträglichkeit der Therapie angenommen werden. Die LQ der Tiere blieb über die gesamte Beobachtungszeit auf hohem Niveau stabil. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

Vom Urknall zum Durchknall

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Unzicker, Alexander

Lautstarker Applaus erhob sich im Salon III/IV des Marriott-Hotels von Crystal City im amerikanischen Bundesstaat Virginia. In dem überfüllten Konferenzraum starrten alle wie gebannt auf die Leinwand, wo nicht mehr zu sehen war als ein nüchternes Diagramm aus zahlreichen Punkten und einer geschwungenen Kurve. Nureine eigenartige Personengruppe konnte sich davon zu Emotionen hinreißen lassen - Physiker auf der Jahrestagung der Astronomischen Gesellschaft, die ihren Begeisterungssturm noch minutenlang fortsetzten. Was war geschehen? Die im Diagramm aufgetragenen Daten bestätigten mit einer nie da gewesenen Genauigkeit ein fundamentales Naturgesetz zur Wärmeabstrahlung von heißen Körpern. 1900 von Max Planck entdeckt, leuchtete es nun in geradezu mathematischer Reinheit auf. Noch sensationeller war der Ursprung der Daten - Mikrowellensignale verschiedener Frequenzen, die nicht aus einem irdischen Labor stammten, sondern von einem heißen Urzustand des Universums! Ein Feuerball aus Wasserstoff und Helium, noch ohne jegliche Strukturen, die irgendwann Leben ermöglichen sollten, ließ damals seinem Licht freien Lauf. Mehr als zehn Milliarden Jahre war es bis zu den Detektoren des vom Menschen gebauten Satelliten COBE unterwegs, der wenige Tage zuvor die Daten übertragen hatte. Wenn ich das alles wie einen Film in meiner Vorstellung ablaufen lasse, bekomme ich immer eine Gänsehaut, als würde ich die inzwischen extrem abgekühlte Strahlung tatsächlich spüren. Ihre Gleichverteilung im Raum macht uns auch deutlich, dass wir uns nicht einbilden dürfen, an einem besonderen Ort im Universum zu leben - intelligente Aliens könnten sich seitdem überall entwickelt haben! Sollten sie - was nicht wahrscheinlich ist - uns wirklich von Zeit zu Zeit über die Schulter schauen, dann hätten sie an jenem Nachmittag des 13. Januar 1990, als der Vortrag stattfand, bestimmt anerkennend mit ihrem großen Kopf genickt.

Zufällige Signale

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die hier betrachteten Signale werden auch als stochastische Signale bezeichnet. Sie sind zufällig, d. h. ihr Augenblickswert ist nicht vorhersagbar. Abb. 118.1 zeigt eine Unterteilung nach den Signaleigenschaften. Über die nichtstationären Signale lässt sich keinerlei Aussage machen, und sie werden hier deshalb auch nicht weiter betrachtet. Für die stationären Signale gilt, dass ihr Momentanwert zwar auch nicht vorhergesagt werden kann, dass sie aber trotzdem gewisse auswertbare Eigenschaften besitzen, die allerdings statistischer Art sind und deshalb nur mit den Gesetzen der Wahrscheinlichkeitstheorie erfasst werden können. Zwar sind - theoretisch - für die Anwendung der Wahrscheinlichkeitstheorie unendlich viele Probenwerte zu nehmen, in der Praxis hat sich aber gezeigt, dass man auch mit einer endlichen Anzahl dem gesuchten Wert schon ausreichend nahe kommen kann.

[Leben im Eismeer - Tauchuntersuchungen zur Biologie arktischer Meerespflanzen und Meerestiere

PubMed

Lippert; Karsten; Wiencke

2000-01-01

Die Maske wird nochmals auf Dichtigkeit überprüft, der Knoten der Sicherungsleine mit zwei halben Schlägen fixiert, dann rutscht die Taucherin von der Eiskante in das kalte Wasser. Eine halbe Stunde vergeht, bevor ihr Kopf wieder aus dem Eisloch auftaucht und sie ein großes Sammelnetz nach oben reicht, gefüllt mit verschiedenen Arten von Makroalgen. Obwohl noch große Flächen des Kongsfjordes im arktischen Spitzbergen zugefroren sind und das Festland von einer dicken Schneedecke bedeckt ist, hat unter Wasser in den Algenwäldern bereits der Sommer und damit die Saison der Meeresbiologen begonnen.

ABCB1-Gen-Polymorphismus in einer polnischen Kohorte ist mit Risiko für bullöses Pemphigoid assoziiert.

PubMed

Rychlik-Sych, Mariola; Barańska, Małgorzata; Dudarewicz, Michał; Skrętkowicz, Jadwiga; Żebrowska, Agnieszka; Owczarek, Jacek; Waszczykowska, Elżbieta

2017-05-01

Polymorphismen im ABCB1-Gen, das für das P-Glykoprotein kodiert, können die intrazelluläre Konzentration von Xenobiotika beeinflussen und so zur Entwicklung von Autoimmunerkrankungen, einschließlich des bullösen Pemphigoids (BP), beitragen. In der vorliegenden Studie sollte untersucht werden, ob in einer polnischen Kohorte die C3435T- und G2677T/A-Polymorphismen im ABCB1-Gen mit dem Risiko für ein BP assoziiert sind. Die Studie umfasste 71 Patienten mit BP und 156 gesunde Probanden. Der C3435T-Polymorphismus wurde mittels PCR-RFLP bestimmt und der G2677T/A-Polymorphismus mittels Allel-spezifischer PCR. Es gab zwar keine Korrelation zwischen dem C3435-Polymorphismus und dem BP-Risiko, aber wir konnten eine derartige Assoziation hinsichtlich des G2677T/A-Polymorphismus nachweisen. Das relative Risiko eines BP war bei Personen mit dem 2677TA-Genotyp um mehr als den Faktor fünf erhöht (OR = 5,52; p = 0,0063) und bei Trägern des 2677TT-Genotyps mehr als verdoppelt (OR = 2,40; p = 0,0076). Mit 2,40 (p = 0,000018) war die OR bei Trägern des 2677T-Allels ebenfalls erhöht. Die höhere Prävalenz des 2677GG-Genotyps und des 2677G-Allels bei der Kontrollgruppe sowie eine OR < 1,0 (0,22 beziehungsweise 0,33) legen eine Schutzfunktion des 2677G-Allels hinsichtlich der Ausbildung eines BP nahe. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass der G2677T/A-Polymorphismus im ABCB1-Gen das Risiko für die Entstehung eines BP beeinflussen könnte. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Werner Heisenberg zum 100. Geburtstag: Pionier der Quantenmechanik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jacobi, Manfred

2001-11-01

Werner Heisenberg war eine der prägendsten Gestalten der Physik des 20. Jahrhunderts. Zu seinen wichtigsten Verdiensten gehören die Grundlegung der Quantenmechanik, die Formulierung der Unschärferelationen sowie die Beteiligung an der Ausarbeitung der Kopenhagener Deutung der Quantenmechanik. Darüber hinaus lieferte er Arbeiten von fundamentalem Charakter zur Theorie des Atomkerns, zur kosmischen Strahlung und zur Quantenfeldtheorie. Während des Krieges war er an den Arbeiten des Uranvereins beteiligt, der die Möglichkeit einer Entwicklung von Kernwaffen untersuchte, jedoch über Vorarbeiten zur Reaktorphysik nicht hinauskam. Wegen dieser Tätigkeit wurde er bei Kriegsende für einige Monate in England interniert. Nach seiner Rückkehr widmete er sich vor allem dem Aufbau der Physik in Deutschland, die während der NS-Zeit nahezu ihrer gesamten Substanz beraubt worden war.

Von eingebetteten Systemen zu Cyber-Physical Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wedde, Rorst F.; Lehnhoff, Sebastian; Rehtanz, Christian; Krause, Olav

Das Hauptanliegen des Papiers ist, ein Paradigma für Probleme mit neuartigen Integrationsanforderungen für Forschung und Entwicklung in verteilten eingebetteten Echtzeitsystemen zu motivieren und vorzustellen, nämlich den Begriff Cyber-Physical Systems. Bei einer in letzter Zeit stark zunehmenden Anzahl von Realzeitanwendungen können ohne die Berücksichtigung solcher Forderungen keine praktisch brauchbaren Lösungen erwartet werden. Einige Anwendungsfelder werden angesprochen. Im Einzelnen werden dann für Elektroautos, die mit erneuerbaren Energien betrieben werden sollen, einerseits die Management-, verteilte Verhandlungs- und Verteilungsprobleme der benötigten Energie in einem bottom-up Ansatz gelöst. Andererseits wird als Teil unserer Projektarbeit die Bereitstellung von Reserveenergie für den allgemeinen Bedarf durch Autobatterien vorgestellt. Es zeigt sich, dass dies effizienter und wesentlich kurzfristiger in unserem verteilten Vorgehen geschehen kann als in traditionellen Verfahren.

PubMed

Wildner, Manfred

2018-06-01

„Ich habe doch nur mit dem Finger gedroht“, sagte der Angeklagte, und unterließ es unfairerweise darauf hinzuweisen, dass dieser am Abzug einer Pistole gelegen hatte. Der Bezug dieses Bonmots zum Gesundheitswesen soll im Folgenden weniger auf die konkreten gesundheitlichen Risiken durch Schusswaffen gelegt werden, sondern vielmehr auf die nicht weniger bedeutsame Rolle des Kontextes für Gesundheit, Krankheit und Wohlbefinden. Dass der „Kontext“, verstanden als System- und Sinnzusammenhang, sowohl das objektive Auftreten von Krankheiten in ihrer Häufigkeit und Schwere als auch das subjektive Erleben von Gesundheitszuständen beeinflusst, ist hinreichend bekannt.

Archaeological Test Excavation and Evaluation of Three Prehistoric Sites at Swift Bar, on the Lower Snake River, Southeastern Washington.

DTIC Science & Technology

1984-01-01

Bildschirmmaske gefragt. Anschließend werden die erfaßten Daten in der ent- sprechenden Datenbank abgespeichert. Selbstverständlich ist vor jeder Erfassung...registrierten Softwarcproduktc zunächst in einer Datenbank erstellt und erfaßt und anschließend in eine Datei kopiert. Als Beispiel sei ein Satz angeführt...Softwareprodukten installiert werden. 4.1 Ncurcgistricning von Nutzern für A l’S-DOS 17 Aus der Datenbank , in der die RACF-Pcrmits gespeichelt sind

Energie aus der Tiefe: Geothermische Stromerzeugung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huenges, Ernst

2004-11-01

Die Erde birgt überall genug Wärme für die geothermische Erzeugung elektrischen Stroms, die allerdings Wassertemperaturen von über 150 °C braucht. So warme Gesteinsschichten liegen in Mitteleuropa in mindestens 4 km Tiefe. Ein Kraftwerk muss also beim Betrieb über tiefe Bohrungen Wasser durch das Tiefengestein zirkulieren und dort erhitzen. Von Natur aus ist das Gestein jedoch dafür meist zu wenig porös. Deshalb soll das Einpressen von Fluiden unter hohem Druck die natürlichen Risse im Reservoirgestein künstlich vergrößern. Diese Stimulationstechnik erprobte das GeoForschungsZentrum Potsdam erfolgreich an einer 4309 m tiefen Bohrung im Geothermielabor Groß Schönebeck. Eine zweite Bohrung soll nun eine langfristige Wasserzirkulation im Untergrund erforschen. Funktioniert sie stabil, dann soll eine Demonstrationsanlage Strom erzeugen.

Stabilität

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horn, Joachim

Für die Stabilität eines linearen, zeitinvarianten Übertragungsgliedes existieren verschiedene Definitionen. Bei der asymptotischen Stabilität wird gefordert, dass der Systemausgang nach einer kurzzeitigen Systemanregung mit wachsender Zeit wieder gegen Null geht. Bei der BIBO-Stabilität (Bounded Input-Bounded Output) wird gefordert, dass bei einem beschränkten Systemeingang der Systemausgang ebenfalls beschränkt ist.

Strahlen-und kinetische Waffen: Neue Waffentechniken und Rüstungskontrolle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Neuneck, Götz

Laserstrahlen, Mikrowellen oder elektromagnetische Beschleuniger lassen sich nicht nur für zivile, sondern für militärische Zwecke einsetzen. Die Aufgabe einer vorbeugenden Rüstungskontrolle wäre es, diese wie andere künftige Waffentechnologien auf ihren destabilisierenden Charakter hin zu untersuchen und ihre Stationierung zu beschränken oder zu verhindern.

Schönheit und andere Provokationen - Eine neue evolutionsbiologische Theorie der Kunst

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Junker, Thomas

Die Evolution hat viele spektakuläre Phänomene hervorgebracht - von der Eleganz des Vogelflugs über die gigantischen Körper der Dinosaurier und die farbenprächtige Vielfalt der Korallenriffe bis hin zu ihrem jüngsten Geniestreich - der menschlichen Kunst. Die schönen Künste - Malerei, Bildhauerei und Architektur, Theater, Tanz, Oper und Filmkunst, Musik und Literatur - Produkte der Evolution? Diese Vorstellung mutet vielen Menschen fremd an, aber wie könnte es anders sein? Denn wenn Charles Darwin recht hat, dann sind nicht nur die körperlichen Merkmale der Menschen als Antworten auf die Erfordernisse des Lebens entstanden, sondern auch ihre geistigen Fähigkeiten und Verhaltensweisen. Im Jahr 1859 hatte er auf den letzten Seiten seines berühmten Buches über die Entstehung der Arten eine kühne Prophezeiung gemacht: Durch die Evolutionstheorie werde es "zu einer bemerkenswerten Revolution in der Naturwissenschaft kommen […]. Die Psychologie wird auf die neue Grundlage gestellt, dass jede geistige Kraft und Fähigkeit notwendigerweise durch graduelle Übergänge erworben wird“ (Darwin 1859, S. 484, 488; Junker 2008).

Krankheitsverlauf, medizinische Versorgung und Lebensqualität von Patienten mit kongenitalen melanozytären Nävi - Auswertung des deutschsprachigen KMN-Registers.

PubMed

Elisabeth Wramp, Maria; Langenbruch, Anna; Augustin, Matthias; Zillikens, Detlef; Krengel, Sven

2017-02-01

Kongenitale melanozytäre Nävi (KMN) bedeuten für Patienten und Familien eine psychologische Belastung und bergen zudem medizinische Risiken. Das 2005 gegründete deutschsprachige KMN-Register wurde nun einer Zwischenauswertung bezüglich des Krankheitsverlaufes, der medizinischen Versorgung und der Lebensqualität unterzogen. 100 Patienten, die sich in den Jahren 2005 bis 2012 mit einem Erstmeldebogen registriert hatten, wurde im Rahmen einer prospektiven Kohortenstudie Anfang 2013 ein Folgemeldebogen zugesandt. Außerdem wurden mithilfe standardisierter Fragebögen Daten zu Lebensqualität (dermatology life quality index, DLQI) und Stigmatisierungserfahrungen (perceived stigmatization questionnaire, PSQ; social comfort questionnaire, SCQ) erhoben. 83 % der Patienten oder deren Eltern antworteten (Altersdurchschnitt 11,2 Jahre, Median 6 Jahre; mittleres Follow-up 4,4 Jahre). Im Gesamtkollektiv wurden vier Melanome diagnostiziert, davon zwei zerebrale Melanome im Kindesalter, ein kutanes Melanom im Erwachsenenalter und eines, das sich als proliferierender Knoten erwies. Bei vier Kindern wurde eine neurokutane Melanozytose festgestellt, drei davon mit neurologischer Symptomatik. Chirurgisch behandelt wurden 88 % (73/83). Achtundsiebzig Prozent der Befragten berichteten eine geringe oder keine Beeinträchtigung der Lebensqualität. Die wahrgenommene Stigmatisierung beziehungsweise Beeinträchtigung des sozialen Wohlbefindens war generell ebenfalls gering. Die Ergebnisse geben einen Überblick über die Situation von Patienten mit KMN in Deutschland, Österreich und der Schweiz. Ein Melanom entwickelte sich in 3 %, eine ZNS-Beteiligung bestand in 4 % der Fälle. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Kontinuierliche Wanddickenbestimmung und Visualisierung des linken Herzventrikels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dornheim, Lars; Hahn, Peter; Oeltze, Steffen; Preim, Bernhard; Tönnies, Klaus D.

Zur Bestimmung von Defekten in der Herztätigkeit kann die Veränderung der Wanddicke des linken Ventrikels in zeitlichen MRTAufnahmesequenzen gemessen werden. Derzeit werden für diese Bestimmung im allgemeinen nur die aufwändig manuell erstellte Segmentierungen der Endsystole und Enddiastole benutzt. Wir stellen ein bis auf die Startpunktinitialisierung automatisches Verfahren zur Bestimmung der Wanddicke des linken Ventrikels und ihrer Veränderung vor, das auf einer vollständigen Segmentierung der Herzwand in allen Zeitschritten durch ein dynamisches dreidimensionales Formmodell (Stabiles Feder-Masse-Modell) basiert. Dieses Modell nutzt bei der Segmentierung neben der Grauwertinformation eines Zeitschrittes auch die Segmentierungen der anderen Zeitschritte und ist so aufgebaut, dass die Wanddicken direkt gemessen und visualisiert werden können. Auf diese Weise werden die lokalen Wanddickenextrema über den gesamten Aufnahmezeitraum detektiert, auch wenn sie nicht in die Endsystole bzw. -diastole fallen. Das Verfahren wurde auf sechs 4D-Kardio-MRT-Datensätzen evaluiert und stellte sich als sehr robust bzgl. der einzig nötigen Interaktion heraus.

Ein Entscheidungsmodell zur Weitergabe persönlicher Daten im Internet

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treiblmaier, Horst

In den vergangenen zwei Jahrzehnten wandelte sich das Internet von einer Spielwiese für technikbegeisterte Computerspezialisten zu einem vielseitig einsetzbaren weltweiten Netzwerk für Privatpersonen und Unternehmen. Maßgeblichen Anteil daran besaß die rasante Entwicklung des World Wide Web (WWW), das, durch die Möglichkeit multimediale Inhalte zu vermitteln, für einen großen Teil der Bevölkerung industrialisierter Länder zu einem wesentlichen Bestandteil des täglichen Lebens wurde. Dass diese Entwicklung noch lange nicht abgeschlossen ist, zeigt die derzeitige Diskussion zum Thema Web 2.0 bzw. 3.0. Waren es in den letzten Jahren die hohen Umsatzzuwächse im E-Commerce und multimedial gestaltete Webseiten in Kombination mit aufwändigen Applikationen, die für ständig steigende Nutzerzahlen im World Wide Web sorgten, so wird dieser Innovationsschub nunmehr durch eine Vielzahl von Anwendungen fortgesetzt, die sich durch die zunehmende Vernetzung der Nutzer untereinander auszeichnen.

Psychological Aspects in the Treatment of Chronic Low Back Pain in Germany: A Review.

PubMed

Roch, S; Hampel, P

2016-10-01

Bei chronischen, nicht spezifischen Rückenschmerzen haben psychische Komorbiditäten deutlich zugenommen, sodass im Rahmen einer multimodalen Behandlung zunehmend auch psychotherapeutische Behandlungsansätze implementiert werden. Ziel dieses Reviews war es, die aktuelle Forschung zu psychologischen Aspekten bei der Behandlung von chronischen Rückenschmerzen zu thematisieren. Dazu wurde eine selektive Literaturrecherche durchgeführt, um Studien aus Deutschland zu identifizieren, die in den letzten 5 Jahren veröffentlicht wurden. Dabei wurden 12 Artikel von 5 Forschergruppen gefunden, die unterschiedliche Aspekte der stationären, teilstationären und ambulanten Rehabilitation sowie der Nachsorge thematisierten. Die Evidenz für die Effektivität von psychologischer Behandlung bei chronischen Rückenschmerzen ist in den letzten Jahren gestiegen, gerade im Bereich der Nachsorge ist jedoch weitere Forschung für eine erfolgreiche Implementierung notwendig. © Georg Thieme Verlag KG Stuttgart · New York.

Geschichtlicher Überblick

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bölke, Klaus-Peter

Die Nachweise einer schadlosen Ableitung von Abwässern lassen sich bis weit in die Vergangenheit zurückverfolgen. Sie waren bereits zur damaligen Zeit eine Forderung zur Pflege der öffentlichen Reinlichkeit. Der Kanalisationsbau ist auch immer ein Ausdruck der Kultur eines Volkes gewesen. So kann festgestellt werden, dass im Zusammenhang mit der Hochkultur eines Volkes auch der Kanalbau ein vorherrschendes Thema war. Der Kanalbau steht auch in einem engen Zusammenhang mit dem Wasserleitungsbau. Es ist nur logisch, dass dort wo Wasser teilweise aus großer Entfernung herangeführt worden ist, dieses dann nach Gebrauch auch wieder schadlos beseitigt werden musste.

Unfälle mit Kleintransportern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tschirschwitz, Christian

Auf einer außerörtlichen Bundesstraße geriet ein mit vier Personen besetzter Pkw Toyota Corolla aus letztlich nicht vollständig geklärten Gründen ins Schleudern. Nachdem sich das Fahrzeug beträchtlich entgegen dem Uhrzeigersinn ausgedreht hatte, prallte ein entgegenkommender Kleintransporter VW T4 frontal an die rechte Flanke des Toyota. Der Transporter wurde gedreht, ausgehoben und durch einen Pkw Ford Escort unterfahren. Alle Fahrzeuge kamen in Kollisionsortnähe zum Endstand. Die vier Toyota-Insassen wurden getötet. Aus den anderen Fahrzeugen wurden sechs Personen überwiegend schwer verletzt. Unbeteiligte Zeugen waren nicht vorhanden.

Die Digitalisierung der Energiewirtschaft: Potenziale und Herausforderungen der IKT-Branche für Utility 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Aichele, Christian; Schönberger, Marius

Energieunternehmen haben auf dem Weg zur digitalen Transformation noch viele Herausforderungen zu bewältigen. Ein besonderer Schwerpunkt liegt derzeit auf der Modernisierung der IT-Systeme. Ausgangspunkt hierzu ist, dass sich bei den Endkonsumenten Mobile Applikationen, Smartphones, Tablet-PCs oder Smart TVs einer immensen Beliebtheit erfreuen. Durch diese Technologien wird die physische und virtuelle Welt in immer weiter zunehmendem Maße miteinander verknüpft. Mobile Applikation können einen wahren Hype hervorrufen und Verhaltensweisen auch nachhaltig verändern (ein Beispiel hierfür ist Pokémon Go, eine App die ein virtuelles Spiel mit der realen Umgebung kombiniert und die erstmalig auch eingefleischte Zocker aus der Anonymität ihrer häuslichen Umgebung hervorlocken konnte und für analoge Bewegung im Freien sorgte).

A Multilevel Shape Fit Analysis of Neutron Transmission Data

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Naguib, K.; Sallam, O. H.; Adib, M.; Ashry, A.

A multilevel shape fit analysis of neutron transmission data is presented. A multilevel computer code SHAPE is used to analyse clean transmission data obtained from time-of-flight (TOF) measurements. The shape analysis deduces the parameters of the observed resonances in the energy region considered in the measurements. The shape code is based upon a least square fit of a multilevel Briet-Wigner formula and includes both instrumental resolution and Doppler broadenings. Operating the SHAPE code on a test example of a measured transmission data of 151Eu, 153Eu and natural Eu in the energy range 0.025-1 eV accquired a good result for the used technique of analysis.Translated AbstractAnalyse von Neutronentransmissionsdaten mittels einer VielniveauformanpassungNeutronentransmissionsdaten werden in einer Vielniveauformanpassung analysiert. Dazu werden bereinigte Daten aus Flugzeitmessungen mit dem Rechnerprogramm SHAPE bearbeitet. Man erhält die Parameter der beobachteten Resonanzen im gemessenen Energiebereich. Die Formanpassung benutzt eine Briet-Wignerformel und berücksichtigt Linienverbreiterungen infolge sowohl der Meßeinrichtung als auch des Dopplereffekts. Als praktisches Beispiel werden 151Eu, 153Eu und natürliches Eu im Energiebereich 0.025 bis 1 eV mit guter Übereinstimmung theoretischer und experimenteller Werte behandelt.

Planar millimeter wave radar frontend for automotive applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Grubert, J.; Heyen, J.; Metz, C.; Stange, L. C.; Jacob, A. F.

2003-05-01

A fully integrated planar sensor for 77 GHz automotive applications is presented. The frontend consists of a transceiver multichip module and an electronically steerable microstrip patch array. The antenna feed network is based on a modified Rotman-lens and connected to the array in a multilayer approach offering higher integration. Furthermore, the frontend comprises a phase lock loop to allow proper frequency-modulated continuous wave (FMCW) radar operation. The latest experimental results verify the functionality of this advanced frontend design featuring automatic cruise control, precrash sensing and cut-in detection. These promising radar measurements give reason to a detailed theoretical investigation of system performance. Employing commercially available MMIC various circuit topologies are compared based on signal-tonoise considerations. Different scenarios for both sequential and parallel lobing hint to more advanced sensor designs and better performance. These improvements strongly depend on the availability of suitable MMIC and reliable packaging technologies. Within our present approach possible future MMIC developments are already considered and, thus, can be easily adapted by the flexible frontend design. Es wird ein integrierter planarer Sensor für 77 GHz Radaranwendungen vorgestellt. Das Frontend besteht aus einem Sende- und Empfangs-Multi-Chip-Modul und einer elektronisch schwenkbaren Antenne. Das Speisenetzwerk der Antenne basiert auf einer modifizierten Rotman- Linse. Für eine kompakte Bauweise sind Antenne und Speisenetzwerk mehrlagig integriert. Weiterhin umfasst das Frontend eine Phasenregelschleife für eine präzise Steuerung des frequenzmodulierten Dauerstrichradars. Die aktuellen Messergebnisse bestätigen die Funktionalit¨at dieses neuartigen Frontend-Designs, das automatische Geschwindigkeitsregelung, Kollisionswarnung sowie Nahbereichsüberwachung ermöglicht. Die Qualität der Messergebnisse hat weiterführende theoretische Untersuchungen über die potenzielle Systemleistungsfähigkeit motiviert. Unter Berücksichtigung von kommerziell erhältlichenMMICs werden verschiedene Schaltungstopologien auf der Grundlage des Signal-Rausch-Verhältnisses verglichen. Sowohl für sequenzielle als auch für parallele Ansteuerung der Antennenkeulen wird eine deutliche Leistungssteigerung ermittelt. Diese Verbesserungen hängen maßgeblich von der Verfügbarkeit geeigneter MMICs und einer zuverlässigen Aufbau- und Verbindungstechnik ab. Das vorliegende Frontend-Konzept kann auf Grund seiner Flexibilität leicht an derlei zukünftige Entwicklungen angepasst werden.

Entwicklung von Landnutzungsszenarien für landschaftsökologische Fragestellungen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fritsch, Uta

2002-04-01

Die Landschaften Mitteleuropas sind das Resultat einer langwierigen Geschichte menschlicher Landnutzung mit ihren unterschiedlichen, z.T. konkurrierenden Nutzungsansprüchen. Durch eine überwiegend intensive Beanspruchung haben die direkten und indirekten Auswirkungen der Landnutzung in vielen Fällen zu Umweltproblemen geführt. Die Disziplin der Landschaftsökologie hat es sich zur Aufgabe gemacht, Konzepte für eine nachhaltige Nutzung der Landschaft zu entwickeln. Eine wichtige Fragestellung stellt dabei die Abschätzung der möglichen Folgen von Landnutzungsänderungen dar. Für die Analyse der relevanten Prozesse in der Landschaft werden häufig mathematische Modelle eingesetzt, welche es erlauben die Landschaft unter aktuellen Verhältnissen oder hinsichtlich veränderter Rahmenbedingungen zu untersuchen. Die hypothetische Änderung der Landnutzung, die als Landnutzungsszenario bezeichnet wird, verkörpert eine wesentliche Modifikation der Rahmenbedingungen, weil Landnutzung mageblich Einfluss auf die natürlichen Prozesse der Landschaft nimmt. Während die Antriebskräfte einer solchen Änderung überwiegend von sozio-ökonomischen und politischen Entscheidungen gesteuert werden, orientiert sich die exakte Verortung der Landnutzungsänderungen an den naturräumlichen Bedingungen und folgt z.T. erkennbaren Regeln. Anhand dieser Vorgaben ist es möglich, räumlich explizite Landnutzungsszenarien zu entwickeln, die als Eingangsdaten für die Modellierung verschiedener landschaftsökologischer Fragestellungen wie z.B. für die Untersuchung des Einflusses der Landnutzung auf den Wasserhaushalt, die Erosionsgefahr oder die Habitatqualität dienen können. Im Rahmen dieser Dissertation wurde das rasterbasierte deterministische Allokationsmodell luck (Land Use Change Scenario Kit) für die explizite Verortung der Landnutzungsänderungen entwickelt. Es basiert auf den in der Landschaftsökologie üblichen räumlichen Daten wie Landnutzung, Boden sowie Topographie und richtet sich bei der Szenarienableitung nach den Leitbildern der Landschaftsplanung. Das Modell fut auf der Hypothese, dass das Landnutzungsmuster als Funktion seiner landschaftsökologischen Faktoren beschrieben werden kann. Das Veränderungspotenzial einer Landnutzungseinheit resultiert im Modell aus einer Kombination der Bewertung der relativen Eignung des Standortes für die jeweilige Landnutzung und der Berücksichtigung von Standorteigenschaften der umliegenden Nachbarn. Die Durchführung der Landnutzungsänderung im Modell ist iterativ angelegt, um den graduellen Prozess des Landschaftswandels nachvollziehen zu können. Als Fallbeispiel für die Anwendung solcher räumlich expliziten Landnutzungsszenarien dient die Fragestellung, inwieweit Landnutzungsänderungen die Hochwasserentstehung beeinflussen. Um den Einfluss auf die Hochwasserentstehung für jede der Landnutzungskategorien – bebaute, landwirtschaftlich genutzte und naturnahe Flächen – abschätzen zu können, wird im Landnutzungsmodell luck exemplarisch für jede Kategorie ein Teilmodell für die Veränderung von Landnutzung angeboten: 1) Ausdehnung der Siedlungsfläche: Dieses Teilmodell fut auf der Annahme, dass sich Siedlungen nur in direkter Nachbarschaft bereits bestehender Bebauung und bevorzugt entlang von Entwicklungsachsen ausbreiten. Steile Hangneigungen stellen für potenzielle Standorte ein Hemmnis bei der Ausbreitung dar. 2) Stilllegung von Grenzertragsackerflächen: Gemä der Hypothese, dass sich die Stilllegung von Ackerflächen an der potenziellen Ertragsleistung der Standorte orientiert, werden in diesem Teilmodell alle Ackerstandorte dahingehend bewertet und die Flächen mit der geringsten Leistungsfähigkeit stillgelegt. Bei homogenen Gebietseigenschaften werden die Stilllegungsflächen zufällig auf die Ackerfläche verteilt. 3) Etablierung von Schutzgebieten in Ufer- und Auenbereichen: Ausgehend von der These, dass sich entlang von Flüssen sensible Flächen befinden, deren Schutz positive Folgen für das Leistungsvermögen der Landschaft haben kann, werden in diesem Teilmodell schützenswerte Ufer- und Auenbereiche auf derzeit landwirtschaftlich genutzten Flächen ausgewiesen. Die Gröe der Schutzgebietsfläche orientiert sich an der Morphologie der umgebenden Landschaft. Die drei Teilmodelle wurden hinsichtlich der implizierten Hypothesen mit vielen unterschiedlichen Ansätzen validiert. Das Resultat dieser intensiven Analyse zeigt für jedes Teilmodell eine zufriedenstellende Tauglichkeit. Die Modellierung der Landnutzungsänderungen wurden in drei mesoskaligen Flusseinzugsgebieten mit einer Fläche zwischen 100 und 500 km² durchgeführt, die sich markant in ihrer Landnutzung unterscheiden. Besonderer Wert wurde bei der Gebietsauswahl darauf gelegt, dass eines der Gebiete intensiv landwirtschaftlich genutzt wird, eines dicht besiedelt und eines vorwiegend bewaldet ist. Im Hinblick auf ihre Relevanz für die vorliegende Fragestellung wurden aus bestehenden Landnutzungstrends die Szenarien für (1) die prognostizierte Siedlungsfläche für das Jahr 2010, (2) die möglichen Konsequenzen des EU-weiten Beschlusses der Agenda 2000 und (3) die Novelle des Bundesnaturschutzgesetzes aus dem Jahr 2001 abgeleitet. Jedes Szenario wurde mit Hilfe des Modells auf die drei Untersuchungsgebiete angewendet. Dabei wurden für die Siedlungsausdehnung in allen drei Gebieten realistische Landnutzungsmuster generiert. Einschränkungen ergeben sich bei der Suche nach Grenzertragsstilllegungsflächen. Hier hat unter homogenen Gebietseigenschaften die zufällige Verteilung von Flächen für die Stilllegung zu einem unrealistischen Ergebnis geführt. Die Güte der Schutzgebietsausweisung ist mageblich an die aktuelle Landnutzung der Aue und die Morphologie des Geländes gebunden. Die besten Ergebnisse werden erzielt, wenn die Flächen in den Ufer- und Auenbereichen mehrheitlich unter derzeitiger Ackernutzung stehen und der Flusslauf sich in das Relief eingetieft hat. Exemplarisch werden für jeden Landnutzungstrend die hydrologischen Auswirkungen anhand eines historischen Hochwassers beschrieben, aus denen jedoch keine pauschale Aussage zum Einfluss der Landnutzung abgeleitet werden kann. Die Studie demonstriert die Bedeutung des Landnutzungsmusters für die natürlichen Prozesse in der Landschaft und unterstreicht die Notwendigkeit einer räumlich expliziten Modellierung für landschaftsökologische Fragestellungen in der Mesoskala. Today′s landscapes in Central Europe are the result of a long history of land-use, which is characterised by many different demands. The immediate and long-term consequences of predominantly intensive land-use have led to environmental problems in many cases. Therefore it is necessary to develop strategies for the maintenance of landscape efficiency which take into account the different claims of utilisation. In this context the estimation of possible impacts of land-use changes represents an important statement of problem. For the analysis of the relevant processes within the landscape, it is common to apply mathematical models. Such models enable the investigation of the landscape under current conditions or with regard to modified boundary conditions. A hypothetic alteration of land-use, which is termed as land-use scenario, represents a substantial modification of the boundary conditions, because land-use exerts a strong influence on the natural processes of the landscape. While the driving forces are predominantly governed by socio-economical and political decisions, the exact location of land-use changes within the landscape mainly depends on the natural conditions and follows partly transparent rules. With these presumptions it is possible to develop land-use scenarios, which can serve as input data for the modelling of different questions of landscape ecology such as the influence of land-use on the water balance, the danger of erosion or the quality of habitat characteristics. In the context of this thesis the grid-based deterministic allocation model luck (Land Use Change Scenario Kit) for the allocation of land-use changes was developed. It is based upon the types of spatial data, which are commonly used in landscape ecology, such as information on land-use, soils as well as topography. The derivation of scenarios follows the approaches of landscape planning. The model is based upon the hypothesis, that land-use structure can be described as a function of its landscape ecological factors. The potential of a site to become subject to land-use changes, results from a combination of its local qualities and the site characteristics of its neighbourhood. Land-use change is realised iteratively in order to simulate the gradual process of changes in the landscape. The influence of land-use changes on flood generation serves as a case study to demonstrate the need for spatial explicit land-use scenarios. For each land-use category – built up areas, agriculturally used areas and natural/semi-natural land – the model luck offers a submodel for investigating the effect of land-use changes on flood generation: 1) Expansion of settlement area: This submodel is based upon the assumption that settlements spread only in the neighbourhood of already existing built-up areas and preferentially along infrastructural axes of development. Steep slopes inhibit the spreading on potential locations. 2) Set-aside of marginal yield sites under agricultural use: Setting-aside of arable land is based on the hypothesis that the selection of arable land to be set-aside depends on the potential yield efficiency of the locations. Within this submodel all fields under agricultural use are valued to that effect and the ones with the least productive efficiency are selected as set-aside locations. In case of homogeneous area qualities the set-aside locations are selected randomly. 3) Establishment of protected areas in waterside and ripearian areas: This submodel takes into consideration that the protection of sensitive areas along the river courses may have positive consequences for the efficiency of the landscape. Therefore this submodel establishes protection zones on waterside and ripearian sites under currently agricultural use, that might be of value for nature conservation. The size of the protection area depends on the morphology of the surrounding landscape. The three submodels were validated with respect to the implied hypotheses by the help of many different approaches. The result of this intensive analysis shows a satisfying suitability for each of the submodels. The simulation of land-use changes was carried out for three mesoscale river catchments with an area between 100 and 500 km². Special attention was paid to the fact that these areas should be markingly different in their land-use: One study area is predominantly under intensive agricultural use, one is densely populated and the third one is covered by forest in large parts of the area. With regard to their relevance to the onhand question from existing land-use trends scenarios were derived for the prognosed settlement area for the year 2010, for the possible consequences of the EU-wide agreement of Agenda 2000 and for the amending federal conservation law dating to the year 2001, which enhances the enlargement of protected areas. Each scenario was applied to the three study areas utilizing the model luck. For the expansion of the settlement areas in all three study areas realistic land-use patterns were generated. Limitations arose only in the context of the search for marginal yield fields. Here, the random distribution of areas to be set-aside under homogeneous conditions led to unrealistic results. The quality of the establishment of protected areas in waterside and ripearian areas is substantially bound to current land-use and the morphology of the area. The best results for this submodel are achieved if waterside and ripearian areas are mainly arable land and if the river has lowered its course into the morphology. The hydrological consequences are described exemplarily for each land-use trend with a historical flood event. The interpretation of the hydrographs does not allow global statements about the influence of land-use. The study demonstrates the significance of land-use pattern for the natural processes in the landscape and underlines the necessity of spatially explicit modelling for landscape ecological questions at the mesoscale.

Modellierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung in der Mesoskala

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Niehoff, Daniel

2001-10-01

Seit 1990 waren mehrere der großen Flussgebiete Mitteleuropas wiederholt von extremen Hochwassern betroffen. Da sowohl die Landoberfläche als auch die Flusssysteme weiter Teile Mitteleuropas in der Vergangenheit weitreichenden Eingriffen ausgesetzt gewesen sind, wird bei der Suche nach den Ursachen für diese Häufung von Extremereignissen auch die Frage nach der Verantwortung des Menschen hierfür diskutiert. Gewässerausbau, Flächenversiegelung, intensive landwirtschaftliche Bodenbearbeitung, Flurbereinigung und Waldschäden sind nur einige Beispiele und Folgen der anthropogenen Eingriffe in die Landschaft. Aufgrund der Vielfalt der beteiligten Prozesse und deren Wechselwirkungen gibt es allerdings bislang nur Schätzungen darüber, wie sehr sich die Hochwassersituation hierdurch verändert hat. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist es, mit Hilfe eines hydrologischen Modells systematisch darzustellen, in welcher Weise, in welcher Größenordnung und unter welchen Umständen die Art der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung Einfluss nimmt. Dies wird anhand exemplarischer Modellanwendungen in der hydrologischen Mesoskala untersucht. Zu diesem Zweck wurde das deterministische und flächendifferenzierte hydrologische Modell wasim-eth ausgewählt, das sich durch eine ausgewogene Mischung aus physikalisch begründeten und konzeptionellen Ansätzen auszeichnet. Das Modell wurde im Rahmen dieser Arbeit um verschiedene Aspekte erweitert, die für die Charakterisierung des Einflusses der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung wichtig sind: (1) Bevorzugtes Fließen in Makroporen wird durch eine Zweiteilung des Bodens in Makroporen und Bodenmatrix dargestellt, die schnelle Infiltration und Perkolation jenseits der hydraulischen Leitfähigkeit der Bodenmatrix ermöglicht. (2) Verschlämmung äußert sich im Modell abhängig von Niederschlagsintensität und Vegetationsbedeckungsgrad als Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen an der Bodenoberfläche. (3) Das heterogene Erscheinungsbild bebauter Flächen mit einer Mischung aus versiegelten Bereichen und Freiflächen wird berücksichtigt, indem jede Teilfläche je nach Versiegelungsgrad in einen unversiegelten Bereich und einen versiegelten Bereich mit Anschluss an die Kanalisation aufgeteilt wird. (4) Dezentraler Rückhalt von Niederschlagswasser kann sowohl für natürliche Mulden als auch für gezielt angelegte Versickerungsmulden mit definierten Infiltrationsbedingungen simuliert werden. Das erweiterte Modell wird exemplarisch auf drei mesoskalige Teileinzugsgebiete des Rheins angewandt. Diese drei Gebiete mit einer Fläche von zwischen 100 und 500 km² wurden im Hinblick darauf ausgewählt, dass jeweils eine der drei Hauptlandnutzungskategorien Bebauung, landwirtschaftliche Nutzung oder Wald dominiert. Für die drei Untersuchungsgebiete sind räumlich explizite Landnutzungs- und Landbedeckungsszenarien entworfen worden, deren Einfluss auf die Hochwasserentstehung mit Hilfe des erweiterten hydrologischen Modells simuliert wird. Im Einzelnen werden die Auswirkungen von Verstädterung, Maßnahmen zur Niederschlagsversickerung in Siedlungsgebieten, Stilllegung agrarisch genutzter Flächen, veränderter landwirtschaftlicher Bodenbearbeitung, Aufforstung sowie von Sturmschäden in Wäldern untersucht. Diese Eingriffe beeinflussen die Interzeption von Niederschlag, dessen Infiltration, die oberflächennahen unterirdischen Fließprozesse sowie, zum Beispiel im Fall der Kanalisation, auch die Abflusskonzentration. Die hydrologischen Simulationen demonstrieren, dass die Versiegelung einer Fläche den massivsten Eingriff in die natürlichen Verhältnisse darstellt und deshalb die stärksten (negativen) Veränderungen der Hochwassersituation hervorbringt. Außerdem wird deutlich, dass eine bloße Änderung des Interzeptionsvermögens zu keinen wesentlichen Veränderungen führt, da die Speicherkapazität der Pflanzenoberflächen im Verhältnis zum Volumen hochwasserauslösender Niederschläge eher klein ist. Stärkere Veränderungen ergeben sich hingegen aus einer Änderung der Infiltrationsbedingungen. Die Grenzen der entwickelten Methodik zeigen sich am deutlichsten bei der Simulation veränderter landwirtschaftlicher Bewirtschaftungsmethoden, deren mathematische Beschreibung und zahlenmäßige Charakterisierung aufgrund der Komplexität der beteiligten Prozesse mit großen Unsicherheiten behaftet ist. Die Modellierungsergebnisse belegen darüber hinaus, dass pauschale Aussagen zum Einfluss der Landnutzung auf die Hochwasserentstehung aufgrund der entscheidenden Bedeutung der klimatischen und physiographischen Randbedingungen unzulässig sind. Zu den klimatischen Randbedingungen zählen sowohl Niederschlagsintensität und -dauer als auch die Feuchtebedingungen vor einem hochwasserauslösenden Niederschlag. Die physiographischen Randbedingungen sind von der geomorphologischen und geologischen Ausstattung des Gebiets vorgegeben. Weiterhin muss der räumliche und zeitliche Maßstab, über den Aussagen getroffen werden, klar definiert sein, da sich mit steigender Einzugsgebietsgröße die relative Bedeutung sowohl der verschiedenen Niederschlagstypen als auch der physiographischen Eigenschaften verschiebt. Dies wird in der vorliegenden Arbeit im Gegensatz zu vielen anderen Untersuchungen konsequent berücksichtigt. In Abhängigkeit von Randbedingungen und räumlichen Maßstab sind aufgrund der gewonnen Erkenntnisse folgende Aussagen zum Einfluss von Landnutzungsänderungen auf die Hochwasserentstehung möglich: (1) Für intensive konvektive Niederschlagsereignisse mit tendenziell geringer Vorfeuchte ist der Einfluss der Landnutzung größer als für langanhaltende advektive Niederschläge geringer Intensität, da im ersten Fall veränderte Infiltrationsbedingungen stärker zum Tragen kommen als bei kleinen Niederschlagsintensitäten. (2) In kleinen Einzugsgebieten, wo kleinräumige Konvektivzellen zu Hochwassern führen können, ist der Einfluss der Landnutzung dementsprechend größer als in großen Flussgebieten wie dem Rheingebiet, wo vor allem langanhaltende advektive Ereignisse (unter Umständen verbunden mit Schneeschmelze) relevant sind. (3) In Gebieten mit guten Speichereigenschaften wie mächtigen, gut durchlässigen Böden und gut durchlässigem Gesteinsuntergrund ist der Einfluss der Landnutzung größer als in Gebieten mit geringmächtigen Böden und geringdurchlässigem Festgestein. Dies ist darin begründet, dass in Gebieten mit guten Speichereigenschaften bei einer Verschlechterung der Infiltrationsbedingungen mehr Speicherraum für Niederschlag verloren geht als in anderen Gebieten. Since 1990, several of the large European river basins were affected repeatedly by extreme floods. As both the landscape and the river systems in large parts of Central Europe have undergone major changes in the past, during the search for the causes of this accumulation of extreme events also the impact of human activities on flooding has been discussed. River training, surface sealing, intensive agricultural land-use, consolidation of farmland, and damages to forests are only some examples and consequences of the anthropogenic interferences with the landscape. But due to the diversity of the processes and factors involved, by now it can only be estimated how far the flood situation has changed by these interferences. Therefore, the main target of this thesis is to describe systematically in which way, to what extent and under which circumstances the land-use exerts an influence on storm-runoff generation and subsequently the discharge of rivers. This is investigated by means of exemplary model applications at the hydrological meso-scale. For this task, the deterministic and distributed hydrological model wasim-eth was chosen due to its well-balanced mixture of physically-based and conceptual approaches. In the framework of this thesis, the model has been extended in order to cope with several phenomena which are important when aiming at a characterization of the influence of land-use on flood generation: (1) Preferential flow in macropores is treated by a division of the soil into macropores and a soil matrix. This so-called double-porosity approach allows for fast infiltration and percolation beyond the hydraulic conductivity of the soil matrix. (2) Siltation expresses itself within the model as a deterioration of infiltration conditions at the soil surface, depending on precipitation intensity and the degree of vegetation covering. (3) The heterogeneous appearance of built-up areas, consisting of both sealed areas and pervious areas, is taken into account by dividing each partial area into an unsealed part and a sealed part which is connected to the sewer system. (4) Decentralized storage can be simulated for natural depressions as well as for specific infiltration measures with defined infiltration conditions. The extended model is exemplarily applied to three meso-scale tributaries of the Rhine river. These three catchments with an area of between 100 and 500 km² were chosen with regard to their prevailing land-use, one of them being heavily urbanized, one dominated by agricultural use, and one being mainly forested. For these three catchments, spatially explicit land-use and land-cover scenarios were developed. The impact of these scenarios on storm-runoff generation is being simulated using the extended hydrological model. In this context, namely urbanization, infiltration measures in settlement areas, conversion of farmland to set-aside areas, altered agricultural management practices, affor estation and storm damages in forests are taken into account. These changes influence the interception of rainfall, its infiltration into the soil, the subsurface flow processes next to the soil surface as well as, for example in the case of sewer systems, also runoff concentration. The hydrological simulations demonstrate that sealing of the soil surface is the most intensive intervention in the natural conditions among the ones which are mentioned above. Therefore it results in the strongest (negative) changes of the flooding situation in a catchment. In addition to that, the simulations show that a simple alteration in the interception capacity does not yield significant changes in catchment response, because the storage capacity of vegetation surfaces is rather low compared to the volume of storm events which normally lead to significant floods. More pronounced changes arise from modifications in the infiltration conditions. The limits of the methodology which was chosen for this thesis become obvious when simulating altered agricultural management practices. Due the complexity of the processes involved, mathematical description and parameterization is difficult and therefore afflicted with high uncertainty. In addition to that, the modelling results prove that global statements on the influence of land-use on flood generation are illegitimate because of the paramount importance of the climatic and physiographic boundary conditions. Climatic boundary conditions are precipitation intensity and duration as well as the moisture conditions before a storm event. The physiographic boundary counditions are given by the geomorphological and geological catchment properties. Furthermore, with increasing scale there is a shift in the relative importance of the different types of rainfall as well as the different geophysical catchment properties. Therefore, the spatial and temporal scale for which the results are valid have to be clearly defined. This is taken into account consequently within this thesis - in contrast to many other studies on this topic. Depending on boundary conditions and spatial scale, the findings allow the following statements regarding the influence of land-use changes on storm-runoff generation: (1) For intensive convective storm events with generally low antecedent soil moisture, the influence of land-use is greater than for long-lasting advective storm events with low rainfall intensities, because in the first case changes in the infiltration conditions are more important than during times of low precipitation intensities. (2) In small catchments, where small-scale convective cells can lead to a flood, the influence of land-use is accordingly greater than in large river basins like the Rhine basin, where long-lasting advective rainfalls (possibly in combination with snowmelt) are relevant. (3) In areas with good storage conditions like thick, permeable soils and pervious rock underneath, the influence of land-use is greater than in areas with thin soils and only slightly permeable bedrock. This is due to the fact that in case of deteriorating infiltration conditions, more storage space for precipitation is lost in areas with good storage conditions than in other areas. siehe auch: http://opus.kobv.de/ubp/volltexte/2005/398/

Professionelles Learning Service Management an Hochschulen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Baume, Matthias; Rathmayer, Sabine; Gergintchev, Ivan; Schulze, Elvira

Aufbauend auf den Großteils bereits geschaffenen eLearning Infrastrukturen für eine moderne Organisation stehen nahezu alle Hochschulen vor der Aufgabe, geeignete Lern- und Wissensmanagementkonzepte in Hinblick auf die Dienstgüte und den Anwenderbezug zu realisieren. Ein möglicher Lösungsansatz ist dabei die Entwicklung und Umsetzung eines Rahmenkonzeptes zur Verbesserung und Weiterentwicklung der Lehr-/Lernprozesse für Dozenten und Studenten am Beispiel bereits vorhandener und etablierter Service-Management-Konzepte. Übertragen auf die universitäre Organisation und Lehre, wäre ein derartiges Rahmenwerk zur Planung, Erbringung und Unterstützung von Lehr-/Lerndienstleistungen mit Einbezug der wichtigsten Lehr-/Lernprozesse ein dringend benötigter und fundamentaler Schritt hin zu einer schrittweisen Professionalisierung und Verbesserung der Hochschullehre. Der Beitrag erschließt eine Konzeptskizze für professionelles Learning Service Management an Hochschulen und gibt einen Ausblick auf die mögliche Vorgehensweise bei dessen Implementierung und Evaluierung.

Einleitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo; Wintermantel, Erich

Der Aufbau des menschlichen Körpers ist derart komplex, dass die vollständige funktionelle Substitution seiner Strukturen mit künstlichen Werkstoffen und Bauteilen unwahrscheinlich ist. Die meisten heute klinisch eingesetzten Implantate ersetzen in der Regel einfache mechanische oder andere physikalische Funktionen des menschlichen Körpers, die aufgrund eines singulären Defektes im Gewebe oder als Ergebnis einer chronischen Erkrankung substituiert werden müssen. Gelenkprothesen beispielsweise übertragen Lasten, eine künstliche intraokulare Linse ermöglicht Lichttransmission und eine künstliche Arterie sorgt für die Aufrechterhaltung der Blutversorgung. Neben der Funktionserfüllung müssen die medizinisch eingesetzten Werkstoffe zusätzlich den Anforderungen der Körperverträglichkeit genügen, die die vollständige und dauerhafte Aufnahme des Implantates im Körper zum Ziel hat. Die Erkenntnisse der Werkstoffwissenschaft und deren Umsetzung in neue Produkte hat die Entwicklung und Fortschritte in der Medizin und in der Chirurgie entscheidend geprägt. Werkstoffe stehen in ihrem klinischen Einsatz als Temporärimplantate (z. B. Kathetersysteme) sowie als Langzeitimplantate (z. B. Hüftgelenksimplantate oder Herzschrittmacher) in direktem Kontakt mit den Geweben des Körpers und müssen deshalb biokompatibel sein.

Medizintechnik in der Tumororthopädie

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Burgkart, Rainer; Gollwitzer, Hans; Holzapfel, Boris; Rudert, Maximilian; Rechl, Hans; Gradinger, Reiner

Die Behandlung der Knochentumoren unterlag in den letzten 20 Jahren einem raschen und stetigen Wandel, was zum einen auf die verbesserten Therapieerfolge durch den Einsatz von neoadjuvanten Therapieformen zurückzuführen ist, und andererseits von medizintechnischen Entwicklungen bezüglich moderner Schnittbilddiagnostik, neuer 3D Operationsplanungsverfahren wie das Rapid Prototyping und adaptiv modularer Tumorendoprothesensystemen u. a. begleitet wurde. Gerade die technischen Entwicklungen haben dazu geführt, daß im Bereich der Extremitäten und der Wirbelsäule radikalere Eingriffe durchgeführt werden können, was die lokale Tumorkontrolle wesentlich verbessert hat. In zunehmenden Maße werden deshalb nicht nur Kurzzeiterfolge sondern auch mittel- und langfristige Fortschritte bei der Behandlung der malignen Knochentumoren einschließlich der Metastasenbehandlung erreicht. Grundlage der Therapie ist dabei immer primär die Sicherung der Diagnose mittels Biopsie und die bildgebende sowie histologische Stadieneinteilung des malignen Tumors. Nach der Tumorresektion kann die Rekonstruktion biologisch oder mit Endoprothesensystemen erfolgen. Gerade die weiterentwickelten modularen Systeme führen zu guten funktionellen Ergebnissen mit langen Standzeiten und einer reduzierten Komplikationsrate. Individuell angefertigte Implantate sind vor allem im Bereich der Rekonstruktion komplexer Beckentumoren von großer klinischer Bedeutung.

[Kombinierte Anwendung von Strahlentherapie und adjuvanter Therapie mit einem Mistelextrakt (Viscum album L.) zur Behandlung des oralen malignen Melanoms beim Hund: Eine retrospektive Studie].

PubMed

von Bodungen, Uta; Ruess, Katja; Reif, Marcus; Biegel, Ulrike

2017-01-01

Hintergrund: Orale maligne Melanome (OMM) des Hundes zeichnen sich durch schnelles Wachstum, lokale Invasion und hohe Metastasierungsraten aus. Extrakte auf Basis von Viscum album L. (VAE) werden zunehmend in der Krebstherapie sowohl in der Human- als auch in der Veterinärmedizin eingesetzt. Ziel unserer Studie war es zu untersuchen, inwieweit die adjuvante Therapie mit VAE eine therapeutische Option zur Behandlung von OMM ist. Besonderes Augenmerk galt dabei der Überlebenszeit und möglichen Nebenwirkungen. Tiere und Methoden: 26 Hunde mit OMM, die in einem der größten veterinäronkologischen Zentren der Schweiz allesamt eine Strahlentherapie erhielten (teilweise nach operativer Tumorresektion) wurden in die retrospektive Studie eingeschlossen: 18 Hunde wurden mit VAE behandelt (1 ml VAE (Iscador®) in ansteigenden Konzentrationen von 0,1 bis 20 mg/ml subkutan 3-mal pro Woche (VAE-Gruppe), 8 erhielten keine adjuvante Behandlung (Vergleichsgruppe). Wir verglichen die Größenentwicklung der OMM sowie die Überlebenszeit. Ergebnisse: Patienten mit Bestrahlung und adjuvanter VAE-Therapie zeigten mit 236 Tagen eine signifikant längere mediane Überlebenszeit im Vergleich zu Patienten mit Bestrahlung, aber ohne adjuvante VAE-Therapie (49 Tage; Log-Rank-Test: p = 0,0047). Die VAE-Therapie verlängerte die Überlebenszeit um mehr als zwei Drittel (Hazard Ratio (HR) = 0,30, 95%-Konfidenzintervall (KI) 0,11-0,86; p = 0,024), während ein höheres Tumorstadium gemäß UICC (Union internationale contre le cancer) einen statistischen Trend zur Verdopplung des Sterberisikos zeigte (UICC-Stadium III/IV vs. I/II: HR = 2,12, 95%-KI 0,88-5,12; p = 0,095). Zwei Patienten zeigten milde Nebenwirkungen während der VAE-Behandlung. Einer der beiden zeigte 1 Tag lang ein selbstlimitiertes Fieber, bei dem anderen Patienten reduzierten wir die Dosis von einem konzentrierteren zu einem weniger konzentrierten VAE (Serie 0) aufgrund von Müdigkeit, die daraufhin verschwand. Schlussfolgerungen: VAE ist eine sichere, nebenwirkungsarme Behandlung und scheint sich positiv auf die Überlebenszeit von Hunden mit OMM auszuwirken. Somit ist dieser therapeutische Ansatz es wert, vermehrt bei der adjuvant zur Strahlentherapie eingesetzten Behandlung des OMM in Betracht gezogen zu werden. Die verglichenen Gruppen waren jedoch klein, divers und nicht konsistent hinsichtlich aller prognostischen Parameter. Eine prospektive Studie mit einer größeren Studienpopulation wäre daher von Interesse. © 2017 S. Karger GmbH, Freiburg.

AMANDA and D0 as a Test Environment for the LHC Computing Grid (in German)

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Harenberg, Torsten

2005-08-01

Die Suche nach den Grundbausteinen der Materie und nach den Kräften, die zwischen ihnen wirken, ist das Forschungsgebiet der Hochenergiephysik. Mit immer größer werdenden Teilchenbeschleunigern erreicht man immer tiefer gehende Erkenntnisse und dringt dabei in Energiebereiche vor, wie sie kurz nach dem Urknall herrschten. Im Moment ist das Tevatron am Fermilab der energ piereichste Teilchenbeschleuniger der Welt mit einer Schwerpunktsenergie von √s = 1, 96 TeV. Um die bei diesen hohen Energien entstehende Anzahl von Teilchen zu messen, sind auch immer höher auflösende Detektoren nötig. Dem wurde dadurch Rechnung getragen, dass mit der Steigerung der Schwerpunktsenergie am Tevatron auch diemore » Detektoren DØ und CDF1) teilweise erneuert wurden.« less

Analyse der Literatur zu Klimawirkungen in Deutschland: ein Gesamtbild mit Lücken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fleischhauer, Mark; Greiving, Stefan; Lindner, Christian; Lückenkötter, Johannes; Schauser, Inke

Dieses Kapitel präsentiert Ergebnisse einer umfassenden Literaturauswertung zu relevanten Klimawirkungen für Deutschland, die im Rahmen des Projekts "Netzwerk Vulnerabilität" vorgenommen wurde. Es zeigt auf, dass ein aggregiertes Gesamtbild der Klimawirkungen für Deutschland als Grundlage für Folgenabschätzungen und Anpassungsplanungen noch nicht gezeichnet werden kann, da eine große Bandbreite an Ansätzen zur Bewertung von Vulnerabilitäten oder Klimawandelfolgen existiert und die gegenwärtig vorhandenen Klimawirkungs- und Vulnerabilitätsstudien von großer Heterogenität gekennzeichnet sind. Als erster Schritt wird deshalb eine Zusammenschau bereits vorhandener Ansätze geliefert.

„Überholen ohne einzuholen“ Die Entwicklung von Technologien für übermorgen in Kernenergie und Mikroelektronik der DDR

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Barkleit, Gerhard

Dem nuklearen Patt zwischen Ostblock und westlichem Staatenbündnis ist es nach weitgehend übereinstimmender Auffassung von Politik und Wissenschaft zu danken, dass der "Kalte Krieg" in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts nicht zum weltumfassenden Flächenbrand eskalierte. An der raschen Herstellung dieses Patts waren zwei Dresdner Physiker maßgeblich beteiligt, deren einer im Manhattan-Projekt in den USA gearbeitet hatte und später in England der Spionage für die Sowjetunion und des Verrats des Know-how der Atombombe überführt wurde.

Effects of anisotropy in permeability on the two-phase flow and heat transfer in a porous cavity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhang, X. L.; Nguyen, T. Hung; Kahawita, R.

Zusammenfassung In der Arbeit wird über die Ergebnisse einer numerischen Studie, betreffend die stationäre Konvektionsströmung und den stationären Wärmeübergang in einer rechteckigen, mit einem porösen, phasenveränderlichen Medium (PCM) verfüllten Kavität, berichtet. Den zwei vertikalen Berandungen der Kavität sind zwei, den Schmelzpunkt des PCM einschließende Temperaturen aufgeprägt, während die beiden horizontalen Berandungen adiabat gehalten werden. Das poröse Medium ist durch einen anisotropen Permeabilitätstensor charakterisiert, dessen Hauptachsen bezüglich des Gravitationsvektors beliebig orientiert sein können. Das Problem ist durch das Seitenverhältnis A, die Rayleigh-Zahl Ra, das Anisotropienverhältnis R und den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensor bestimmt. Hauptaugenmerk gilt dem Einfluß der anisotropen Permeabilität auf das Strömungsverhalten und den Wärme-übergang beim Phasenwechselprozeß flüssig/fest. Die Lösungsmethode basiert auf dem Kontrollvolumenprinzip in Verbindung mit der Landau-Transformation über welche das irreguläre Strömungsgebiet in ein rechteckiges abgebildet wird. Ergebnisse bezüglich Strömungsfeld, Temperaturverteilung, Phasengrenzenort und Wärmeübergang werden fürA=2,5Ra=40 0<=Θ<=π 0,25<=R<=4 mitgeteilt. Es zeigte sich, daß der Gleichgewichtszustand des Phasenwechselsprozesses fest/flüssig sowohl durch das Anisotropieverhältnis R als auch durch den Orientierungswinkel Θ des Permeabilitätstensors wesentlich beeinflußt werden kann. Zum einen existiert bei festgehaltenen ParameternA, Ra undR eine optimale Orientierung Θmax, bei der die Stromstärke, das Flüssigkeitsvolumen und der Wärmestrom Maximalwerte erreichen, während für Θmin=Θmax+π/2 Minimalwerte resultieren. Ist das anisotrope Medium entlang der Optimalrichtung Θmax orientiert, so ergibt sich zum anderen, daß eine Vergrößerung der in diese Richtung fallenden Permeabilitätskomponente die Stromstärke und den Wärmestrom in gleichem Maße erhöht, während eine Vergrößerung der anderen Permeabilitätskomponente nur vernachlässigbaren Einfluß hat. In den untersuchten Parameterbereichen lag die Optimalrichtung zwischen dem Gravitationsvektor und der Hauptstromrichtung.

Encounters with neighbours : current developments of concepts based on recurrence plots and their applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Marwan, Norbert

2003-09-01

In this work, different aspects and applications of the recurrence plot analysis are presented. First, a comprehensive overview of recurrence plots and their quantification possibilities is given. New measures of complexity are defined by using geometrical structures of recurrence plots. These measures are capable to find chaos-chaos transitions in processes. Furthermore, a bivariate extension to cross recurrence plots is studied. Cross recurrence plots exhibit characteristic structures which can be used for the study of differences between two processes or for the alignment and search for matching sequences of two data series. The selected applications of the introduced techniques to various kind of data demonstrate their ability. Analysis of recurrence plots can be adopted to the specific problem and thus opens a wide field of potential applications. Regarding the quantification of recurrence plots, chaos-chaos transitions can be found in heart rate variability data before the onset of life threatening cardiac arrhythmias. This may be of importance for the therapy of such cardiac arrhythmias. The quantification of recurrence plots allows to study transitions in brain during cognitive experiments on the base of single trials. Traditionally, for the finding of these transitions the averaging of a collection of single trials is needed. Using cross recurrence plots, the existence of an El Niño/Southern Oscillation-like oscillation is traced in northwestern Argentina 34,000 yrs. ago. In further applications to geological data, cross recurrence plots are used for time scale alignment of different borehole data and for dating a geological profile with a reference data set. Additional examples from molecular biology and speech recognition emphasize the suitability of cross recurrence plots. Diese Arbeit beschäftigt sich mit verschiedenen Aspekten und Anwendungen von Recurrence Plots. Nach einer Übersicht über Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, werden neue Komplexitätsmaße eingeführt, die geometrische Strukturen in den Recurrence Plots beschreiben. Diese neuen Maße erlauben die Identifikation von Chaos-Chaos-Übergängen in dynamischen Prozessen. In einem weiteren Schritt werden Cross Recurrence Plots eingeführt, mit denen zwei verschiedene Prozesse untersucht werden. Diese bivariate Analyse ermöglicht die Bewertung von Unterschieden zwischen zwei Prozessen oder das Anpassen der Zeitskalen von zwei Zeitreihen. Diese Technik kann auch genutzt werden, um ähnliche Abschnitte in zwei verschiedenen Datenreihen zu finden. Im Anschluß werden diese neuen Entwicklungen auf Daten verschiedener Art angewendet. Methoden, die auf Recurrence Plots basieren, können an die speziellen Probleme angepaßt werden, so daß viele weitere Anwendungen möglich sind. Durch die Anwendung der neu eingeführten Komplexitätsmaße können Chaos-Chaos-Übergänge in Herzschlagdaten vor dem Auftreten einer lebensbedrohlichen Herzrhythmusstörung festgestellt werden, was für die Entwicklung neuer Therapien dieser Herzrhythmusstörungen von Bedeutung sein könnte. In einem weiteren Beispiel, in dem EEG-Daten aus einem kognitiv orientierten Experiment untersucht werden, ermöglichen diese Komplexitätsmaße das Erkennen von spezifischen Reaktionen im Gehirn bereits in Einzeltests. Normalerweise können diese Reaktionen erst durch die Auswertung von vielen Einzeltests erkannt werden. Mit der Hilfe von Cross Recurrence Plots wird die Existenz einer klimatischen Zirkulation, die der heutigen El Niño/ Southern Oscillation sehr ähnlich ist, im Nordwesten Argentiniens vor etwa 34000 Jahren nachgewiesen. Außerdem können mit Cross Recurrence Plots die Zeitskalen verschiedener Bohrlochdaten aufeinander abgeglichen werden. Diese Methode kann auch dazu genutzt werden, ein geologisches Profil mit Hilfe eines Referenzprofiles mit bekannter Zeitskala zu datieren. Weitere Beispiele aus den Gebieten der Molekularbiologie und der Spracherkennung unterstreichen das Potential dieser Methode.

Einleitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ha, Suk-Woo

Der Einsatz von Implantaten zielt auf die Unterstützung oder den Ersatz von Zelloder Gewebefunktionen im menschlichen Körper. Die Werkstoffauswahl für diese Implantate hängt dabei von der Art und der Funktion des zu ersetzenden Gewebes ab. Die Anforderungen an den Implantatwerkstoff bezüglich Eigenschaften und Struktur können je nach Implantationsort und Funktionalität ganz unterschiedlich sein. Implantate, die im Knochengewebe Funktionen der Lasteinleitung und -überleitung ausüben, sind hohen mechanischen Anforderungen (optimale Bauteilsteifigkeit, Dauerfestigkeit) unterworfen, während bei Blutgefässimplantaten die Werkstoffoberfläche, primär in ihrer chemischen Zusammensetzung derart gestaltet sein muss, dass eine minimale Thrombogenität resultiert. Für den Erfolg des Implantatwerkstoffes oder -bauteils sind folgende drei Faktoren relevant: (a) Biokompatibilität, (b) Gesundheitszustand des Patienten und (c) Verlauf der Operation und der nachfolgenden Therapie. Bei Vorliegen einer Erkrankung, wie z. B. die allergische Sensibilisierung gegenüber Metallionen (Nickelallergie) oder Osteoporose im Fall der Verankerung von Hüftprothesen, ist der Implantatwerkstoff höheren Anforderungen bezüglich der Biokompatibilität unterworfen als bei organisch gesunden Patienten.

Rosazea-Management: Update über allgemeine Maßnahmen und topische Therapieoptionen.

PubMed

Schaller, M; Schöfer, H; Homey, B; Hofmann, M; Gieler, U; Lehmann, P; Luger, T A; Ruzicka, T; Steinhoff, M

2016-12-01

Obwohl bislang für die Rosazea keine kurative Therapie besteht, können verschiedene Optionen zur Behandlung der Symptome und zur Vorbeugung von Exazerbationen empfohlen werden. Neben Selbsthilfemaßnahme wie der Vermeidung von Triggerfaktoren und einer geeigneten Hautpflege sollte das Rosazea-Management bei Patienten mit erythematöser und leichter bis schwerer papulopustulöser Rosazea die Anwendung topischer Präparate als First-Line-Therapie umfassen. Da Überlappungen der charakteristischen Rosazea-Symptome im klinischen Alltag die Regel sind, sollte die medikamentöse Therapie auf die individuellen Symptome zugeschnitten werden; auch eine Kombinationstherapie kann erforderlich sein. Zu den für die Behandlung der Hauptsymptome der Rosazea zugelassenen Wirkstoffen gehören Brimonidin gegen das Erythem sowie Ivermectin, Metronidazol oder Azelainsäure gegen entzündliche Läsionen. Ihre Wirksamkeit wurde in zahlreichen validen, gut kontrollierten Studien belegt. Darüber hinaus existieren verschiedene nicht zugelassene topische Behandlungsmöglichkeiten, deren Wirksamkeit und Sicherheit noch in größeren, kontrollierten Studien zu untersuchen ist. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

FORS am Very Large Telescope der Europäischen Südsternwarte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

1998-09-01

Erstes wissenschaftliches Beobachtungsinstrument liefert eindrucksvolle Bilder Entsprechend dem straffen Zeitplan wird das ESO Very Large Teleskop Projekt (VLT-Projekt) auf dem Cerro Paranal in Nord-Chile verwirklicht: die volle Betriebsbereitschaft des ersten der vier 8,2m-Einzelteleskope wird Anfang des nächsten Jahres erreicht sein. Am 15. September 1998 wurde ein weiterer wichtiger Meilenstein erfolgreich, rechtzeitig und innerhalb des Kostenplans erreicht. Nur wenige Tage nach seiner Montage am ersten 8,2m-Einzelteleskop des VLT (UT1) konnte FORS1 ( FO cal R educer and S pectrograph) als erstes einer Gruppe leistungsfähiger und komplexer wissenschaftlicher Instrumente seine Beobachtungstätigkeit beginnen. Von Anfang an konnte es eine Reihe exzellenter astronomischer Bilder aufnehmen. Dieses bedeutende Ereignis eröffnet eine Fülle neuer Möglichkeiten für die europäische Astronomie. FORS - ein Höhepunkt an Komplexität FORS1 und das zukünftige Zwillingsinstrument (FORS2) sind das Ergebnis einer der eingehendsten und fortschrittlichsten technologischen Studien, die je für ein Instrument der bodengebundenen Astronomie durchgeführt wurden. Dieses einzigartige Instrument ist nun im Cassegrain-Fokus installiert und verschwindet beinahe, trotz seiner Dimensionen von 3 x 1.5m (Gewicht 2.3t), unterhalb des riesigen 53 m 2 großen Zerodurspiegels. Um die große Spiegelfläche und die hervorragende Bildqualität von UT1 optimal auszunützen, wurde FORS speziell so konstruiert, daß es die lichtschwächsten und entferntesten Objekte im Weltall untersuchen kann. Bald wird dieses komplexe VLT-Instrument den europäischen Astronomen erlauben, die derzeitigen Beobachtungshorizonte entscheidend zu erweitern. Die beiden FORS-Instrumente sind Vielzweck-Beobachtungsinstrumente, die in mehreren unterschiedlichen Beobachtungsarten eingesetzt werden können. Beispielsweise können Bilder mit zwei verschiedenen Abbildungsmaßstäben (Vergrößerungen) sowie Spektren mit unterschiedlicher spektraler Auflösung von einzelnen oder mehreren Objekten aufgenommen werden. Dabei erlaubt der schnelle Wechsel zwischen den unterschiedlichen Beobachtungsarten z.B. zunächst die Aufnahme und direkt anschließend die Spektroskopie weit entfernter Galaxien. Damit kann dann u.a. die stellare Zusammensetzung und die Entfernung bestimmt werden. Als eines der leistungsfähigsten astronomischen Instrumente seiner Art wird FORS1 ein wahres Arbeitspferd für die Untersuchung des fernen Universums darstellen. Der Bau von FORS Das FORS-Projekt wird unter ESO-Kontrakt von einem Konsortium dreier deutscher astronomischer Institute durchgeführt, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten von Göttingen and München. Bis zur Beendigung des Projekts werden die beteiligten Institute Arbeit im Umfang von ca. 180 Mann-Jahren eingebracht haben. Bei der Landessternwarte Heidelberg lag die Leitung des Projekts. Hier wurde außerdem das gesamte optische System konstruiert, die Beschaffung der Komponenten der abbildenden Optik und der Zusatzoptiken für Spektroskopie und Polarimetrie durchgeführt und die spezielle Computersoftware geschrieben, mit der die von FORS gelieferten Daten verarbeitet und ausgewertet werden. Darüber hinaus wurde in der Werkstatt der Sternwarte ein Teleskopsimulator gebaut, mit dem alle wesentlichen Funktionen von FORS in Europa getestet werden konnten, bevor das Instrument zum Paranal (Chile) transportiert wurde. An der Universitäts-Sternwarte Göttingen wurden Konstruktion, Herstellung und Zusammenbau der gesamten Mechanik von FORS durchgeführt. Der größte Teil der Präzisionsteile, insbesondere der Multispalteinheit, wurde in der feinmechanischen Werkstatt der Sternwarte hergestellt. Die Beschaffung der großen Instrumentengehäuse und Flansche, die Computeranalysen für mechanische und thermische Stabilität des empfindlichen Spektrographen und die Herstellung der speziellen Werkzeuge für Handhabung, Wartung und Justierung lag ebenso in der Verantwortung dieser Sternwarte wie die Tests der zahlreichen opto- und elektromechanischen Funktionen. Die Universitäts-Sternwarte München war verantwortlich für das Projektmanagement, Integration und Test des gesamten Instruments im Labor, für Planung und Einbau aller Elektronik und Elektromechanik, sowie für Entwicklung und Test der gesamten Software, die FORS in allen Teilen vollständig per Computer steuert (z.B. Filter- und Grismräder, Verschlüsse, Spalteinheit für die Vielspaltspektroskopie, Masken, alle optischen Komponenten, Elektromotoren, Encoder usw.). Zusätzlich wurde Computersoftware geschrieben, mit der die komplexen astronomischen Beobachtungen mit FORS vorbereitet werden und das Verhalten des Instruments durch eine ständige Kontrolle der gesammelten wissenschaftlichen Daten überwacht wird. Als Gegenleistung für den Bau von FORS erhalten die Astronomen der drei beteiligten Institute des FORS-Konsortiums eine gewisse Anzahl von Nächten an "garantierter Beobachtungszeit" am VLT. In dieser Beobachtungszeit werden verschiedene Forschungsprojekte durchgeführt, deren Themen unter anderem von kleinen Körpern im äußeren Sonnensystem über Untersuchungen von Sternen im Endstadium und den von ihnen abgestoßenen Gaswolken bis zur Erforschung ferner Galaxien und Quasare reichen, die Aufschluß über die frühen Zeiten unseres Universums geben. Erste Tests von FORS1 am VLT-UT1: ein großartiger Erfolg Nach sorgfältiger Vorbereitung hat das FORS-Konsortium nun mit der Inbetriebnahme ("Commissioning") des Instruments begonnen. Dazu gehören ein eingehender Nachweis der spezifizierten Leistungsfähigkeit am Teleskop, die Überprüfung der korrekten Funktionsweise unter Softwaresteuerung vom Kontrollraum auf Paranal, und am Ende dieses Prozesses eine Demonstration, daß das Instrument seinen angestrebten wissenschaftlichen Zweck erfüllt. Während der Durchführung dieser Tests gelangen dem Commissioning-Team auf Paranal eine Reihe von Aufnahmen verschiedener astronomischer Objekte, von denen einige hier wiedergegeben sind. Sie wurden alle mit FORS in der Standardauflösung gewonnen (Bildfeldgröße 6.8 x 6.8 Bogenminuten, Pixelgröße 0.20 Bogensekunden) und zeigen einige der eindrucksvollen Möglichkeiten, die das neue Instrument bietet. Spiralgalaxie NGC 1288 ESO PR Photo 37a/98 ESO PR Photo 37a/98 [Preview - JPEG: 800 x 908 pix - 224k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3406 pix - 1.5Mb] Farbaufnahme der Spiralgalaxie NGC 1288, aufgenommen in der ersten Beobachtungsnacht von FORS ("Nacht des ersten Lichts"). Das erste Photo zeigt eine Dreifarbenaufnahme der schönen Spiralgalaxie NGC 1288 im südlichen Sternbild Fornax. PR Photo 37a/98 umfaßt das gesamte Feld, das mit der 2048 x 2048 Pixel großen CCD-Kamera abgebildet wurde. Es wurde aus drei CCD-Aufnahmen zusammengesetzt, die bei gutem Seeing in verschiedenen Farben in der "Nacht des ersten Lichts" (15. September 1998) aufgenommen wurden. Diese Galaxie mit einem Durchmesser von rund 200000 Lichtjahren ist etwa 300 Millionen Lichtjahre entfernt, ihre Fluchtgeschwindigkeit beträgt 4500 km/sec. Technische Informationen : Photo 37a/98 ist ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern B (420nm, 6 Minuten belichtet), V (530nm, 3 Minuten) und I (800nm, 3 Minuten) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten groß. Norden ist links, Osten unten. Entfernter Galaxienhaufen ESO PR Photo 37b/98 ESO PR Photo 37b/98 [Preview - JPEG: 657 x 800 pix - 248k] [High-Res - JPEG: 2465 x 3000 pix - 1.9Mb] Ein ungewöhnlicher Galaxienhaufen in der Umgebung des Quasars PB5763 . ESO PR Photo 37c/98 ESO PR Photo 37c/98 [Preview - JPEG: 670 x 800 pix - 272k] [High-Res - JPEG: 2512 x 3000 pix - 1.9Mb] Vergrößerung von PR Photo 37b/98; sie zeigt mehr Einzelheiten des ungewöhnlichen Galaxienhaufens. Die nächsten Photos wurden von einer 5-minütigen Aufnahme im Nahen Infrarot reproduziert, die ebenfalls in der "Nacht des ersten Lichts" von FORS1 (15. September 1998) gewonnen wurde. PR Photo 37b/98 zeigt einen Himmelsausschnitt in der Nähe des Quasars PB5763, in dem auch ein ungewöhnlicher, sehr weit entfernter Haufen von Galaxien zu sehen ist. Er besteht aus einer großen Zahl lichtschwacher Galaxien, die bisher noch nicht eingehend untersucht wurden. Dieser Haufen ist ein gutes Beispiel für die Art von Objekten, auf die viel Beobachtungszeit mit FORS verwendet werden wird, sobald der reguläre Beobachtungsbetrieb begonnen hat. Eine Vergrößerung des gleichen Feldes ist in PR Photo 37c/98 wiedergegeben. Sie zeigt die einzelnen Mitglieder dieses Galaxienhaufens im Detail. Man beachte besonders die interessante spindelförmige Galaxie, die anscheinend einen äquatorialen Ring aufweist. Neben einer schönen Spiralgalaxie sind auch noch viele weitere lichtschwache Galaxien zu erkennen. Sie sind entweder Zwerggalaxien und Mitglieder des Haufens oder befinden sich sehr viel weiter entfernt im Hintergrund des Haufens. Technische Informationen : PR Photos 37b/98 (als Negativ reproduziert) und 37c/98 (Positiv) stammen von einer Aufnahme, die bei 0.8 Bogensekunden Seeing durch ein I-Filter (nahes Infrarot, 800nm) gewonnen wurde. Die Belichtungszeit betrug 5 Minuten, und es wurde eine Flatfield-Korrektur durchgeführt. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 2.5 x 2.3 Bogenminuten groß. Norden ist links oben, Osten links unten. Spiralgalaxie NGC 1232 ESO PR Photo 37d/98 ESO PR Photo 37d/98 [Preview - JPEG: 800 x 912 pix - 760k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3420 pix - 5.7Mb] Ein Farbbild der Spiralgalaxie NGC 1232, aufgenommen am 21. September 1998. ESO PR Photo 37e/98 ESO PR Photo 37e/98 [Preview - JPEG: 800 x 961 pix - 480k] [High-Res - JPEG: 3000 x 3602 pix - 3.5Mb] Vergrößerung des Zentrums von PR Photo 37d/98. Dieses spektakuläre Bild der großen Spiralgalaxie NGC 1232 (Photo 37d/98) wurde am 21. September 1998 unter guten Beobachtungsbedingungen erhalten. Es wurde aus drei Einzelaufnahmen im ultravioletten, blauen und roten Licht zusammengesetzt. Die Farben der verschiedenen Regionen sind deutlich sichtbar: Das Zentralgebiet enthält ältere, rötlich leuchtende Sterne (Photo 37e/98), während die Spiralarme von jungen, bläulichen Sternen und roten Sternentstehungsgebieten bevölkert sind. Man beachte die gestörte Begleitgalaxie am linken Rand (Photo 37d/98), die wie der griechische Buchstabe "Theta" aussieht. NGC 1232 liegt 20 Grad südlich des Himmelsäquators im Sternbild Eridanus. Obwohl die Entfernung dieser Galaxie ungefähr 100 Millionen Lichtjahre beträgt, kann man auf Grund der exzellenten Bildqualität einen unglaublichen Reichtum an Details erkennen. Bei dieser Entfernung entspricht die Kantenlänge des Bildfeldes etwa 200000 Lichtjahren oder etwa der doppelten Größe unserer Milchstraße. Technische Informationen : Photos 37d/98 und 37e/98 sind ein Komposit von drei Aufnahmen in den drei Filtern U (360nm, 10 Minuten belichtet), B (420nm, 6 Minuten) und R (600nm, 2 Minuten 30 Sekunden) während einer Periode mit 0.7 Bogensekunden Seeing. Das gezeigte Feld ist 6.8 x 6.8 Bogenminuten bzw. 1.6 x 1.8 Bogenminuten groß. Norden ist oben, Osten links. Note: [1] Diese Pressemitteilung wird gemeinsam (auf Englisch und Deutsch) von der Europäischen Südsternwarte, der Landessternwarte Heidelberg und den Universitäts-Sternwarten Göttingen und München herausgegeben. An English Version of this Press Release is also available. Zugang zu ESO Presseinformationen ESO Presseinformationen werden im World Wide Web zur Verfügung gestellt (URL: http://www.eso.org/outreach/press-rel/). ESO Pressephotos dürfen veröffentlicht werden, wenn die Europäische Südsternwarte als Urheber genannt wird.

Mehr Mathematik Wagen in der Medizin

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Deuflhard, Peter; Dössel, Olaf; Louis, Alfred K.; Zachow, Stefan

In diesem Artikel wird an drei Erfolgsmodellen dargestellt, wie das Zusammenwirken von Mathematik und Medizin eine Entwicklung hin zu patientenspezifischen Modellen auf Basis moderner medizinischer Bildgebung angestoßen hat, die in naher Zukunft dynamisch weiter Raum greifen wird. Dabei existiert ein Gleichklang der Interessen von Medizin und Mathematik: Beide Disziplinen wollen die Resultate schnell und zuverlässig. Für die Klinik heißt dies, dass notwendige Rechnungen in möglichst kurzer Zeit, und zwar auf dem PC, ablaufen müssen und dass die Resultate so genau und belastbar sein müssen, dass medizinische Entscheidungen darauf aufbauen können. Für die Mathematik folgt daraus, dass höchste Anforderungen an die Effizienz der verwendeten Algorithmen und die darauf aufbauende Software in Numerik und Visualisierung zu stellen sind. Allerdings ist es noch ein weiter Weg, bis anatomische und medizinisch brauchbare funktionelle Modelle auch nur für die wichtigsten Körperteile und die häufigsten Krankheitsfälle verfügbar sein werden. Führende Universitätskliniken könnten, als Zentren einer interdisziplinären Kooperation von Medizinern, Ingenieuren und Mathematikern, eine Vorreiterrolle dabei übernehmen, mehr Mathematik in der Medizin zu wagen. Dies wäre zweifellos ein wichtiger Schritt in Richtung auf eine individuelle quantitative Medizin, bei dem Deutschland die besten Voraussetzungen hätte, die Rolle des "Schrittmachers“ zu übernehmen.

Chirurgie angeborener Herzfehler

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Christian; Libera, Paul; Lange, Rüdiger

Störungen der embryonalen Entwicklung in der frühen Phase der Schwangerschaft können zu Fehlbildungen am Herz- und Gefäßsystem führen. Die Häufigkeit liegt bei 0.8-1 % aller lebend geborenen Kinder. In Deutschland werden jedes Jahr etwa 6.000 Kinder mit einem Herzfehler geboren (Quelle: http://www.kompetenznetzahf.de). Das Spektrum reicht von einfachen Fehlern, die das Herz-Kreislauf-System wenig beeinträchtigen, bis zu sehr schweren Herzerkrankungen, die unbehandelt zum Tode führen. Fortschritte der Kinderkardiologie, Herzchirurgie und Anästhesie ermöglichen heute ein Überleben bei über 90 % der Patienten. Auch die spezialisierte Pränataldiagnostik (vorgeburtliche Diagnostik) ermöglicht schon die frühe Weichenstellung für mögliche Therapieoptionen. Bei der chirurgischen Therapie ist jedoch festzuhalten, dass ein Herzfehler entweder korrigierend behandelt wird oder nur "palliiert“ werden kann. Bei letzterer Therapie wird bei einem Patienten eine medizinische Maßnahme durchgeführt, die nicht die Herstellung normaler Körperfunktionen zum Ziel hat, sondern in Anpassung an die physiologischen Besonderheiten des Patienten dessen Zustand lediglich stabilisiert und optimiert. Dies kann beispielsweise bei einer nicht korrigierbaren angeborenen Fehlbildung notwendig sein, bei der lediglich eine funktionelle Herzkammer vorhanden ist (z. B. hypoplastisches Linksherz). Hierbei muss eine prothetische Verbindung zur Lungenstrombahn in der Folgezeit entfernt werden.

Vergleich von rekombinanten Vaccinia- und DNA-Vektoren zur Tumorimmuntherapie im C57BL/6-Mausmodell

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Johnen, Heiko

2002-10-01

In der vorliegenden Arbeit wurden Tumorimpfstoffe auf der Basis des Plasmid-Vektors pCI, modified vaccinia virus Ankara (MVA) und MVA-infizierten dendritischen Zellen entwickelt und durch Sequenzierung, Western blotting und durchflußzytometrische Analyse überprüft. Die in vivo Wirksamkeit der Vakzinen wurde in verschiedenen Tumormodellen in C57BL/6 Mäusen verglichen. Die auf dem eukaryotischen Expressionsvektor pCI basierende DNA-Vakzinierung induzierte einen sehr wirksamen, antigenspezifischen und langfristigen Schutz vor Muzin, CEA oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Eine MVA-Vakzinierung bietet in den in dieser Arbeit durchgeführten Tumormodellen keinen signifikanten Schutz vor Muzin oder beta-Galactosidase exprimierenden Tumoren. Sowohl humane, als auch murine in vitro generierte dendritische Zellen lassen sich mit MVA – im Vergleich zu anderen viralen Vektoren – sehr gut infizieren. Die Expressionsrate der eingefügten Gene ist aber gering im Vergleich zur Expression in permissiven Wirtszellen des Virus (embryonale Hühnerfibroblasten). Es konnte gezeigt werden, daß eine MVA-Infektion dendritischer Zellen ähnliche Auswirkungen auf den Reifezustand humaner und muriner dendritischer Zellen hat, wie eine Infektion mit replikationskompetenten Vakzinia-Stämmen, und außerdem die Hochregulation von CD40 während der terminalen Reifung von murinen dendritischen Zellen inhibiert wird. Die während der langfristigen in vitro Kultur auf CEF-Zellen entstandenen Deletionen im MVA Genom führten zu einer starken Attenuierung und dem Verlust einiger Gene, die immunmodulatorische Proteine kodieren, jedoch nicht zu einer Verminderung des zytopathischen Effekts in dendritischen Zellen. Die geringe Expressionsrate und die beobachtete Inhibition der Expression kostimulatorischer Moleküle auf dendritischen Zellen kann für eine wenig effektive Induktion einer Immunantwort in MVA vakzinierten Tieren durch cross priming oder die direkte Infektion antigenpräsentierender Zellen verantwortlich sein. Durch die Modifikation einer Methode zur intrazellulären IFN-gamma Färbung konnten in vakzinierten Mäusen tumorantigenspezifische CTL sensitiv und quantitativ detektiert werden. Die so bestimmte CTL-Frequenz, nicht jedoch die humorale Antwort, korrelierte mit der in vivo Wirksamkeit der verschiedenen Vakzinen: DNA vakzinierte Tiere entwickeln starke tumorantigenspezifische CTL-Antworten, wohingegen in MVA-vakzinierten Tieren überwiegend gegen virale Epitope gerichtete CD4 und CD8-T-Zellen detektiert wurden. Die Wirksamkeit der pCI-DNA-Vakzine spricht für die Weiterentwicklung in weiteren präklinischen Mausmodellen, beispielsweise unter Verwendung von MUC1 oder HLA-A2 transgenen Mäusen. Die Methoden zur Detektion Tumorantigen-spezifischer CTL in 96-Loch-Mikrotiterplatten können dabei zur systematischen Suche nach im Menschen immundominanten T-Zell-Epitopen im Muzin-Molekül genutzt werden. Der durchgeführte Vergleich der auf den Vektoren pCI und MVA basierenden Vakzinen und die Analyse neuerer Publikationen führen zu dem Ergebniss, daß vor allem DNA-Vakzinen in Zukunft eine wichtige Rolle bei der Entwicklung von aktiven Tumorimpfstoffen spielen werden. Rekombinante MVA-Viren, eventuell in Kombination mit DNA- oder anderen Vektoren, haben sich dagegen in zahlreichen Studien als wirksame Impfstoffe zur Kontrolle von durch Pathogene hervorgerufenen Infektionserkrankungen erwiesen. In this study, tumor vaccines based on the plasmid pCI, the attenuated vaccinia virus strain modified vaccinia virus Ankara (MVA) and MVA-infected dendritic cells were constructed and characterized by sequencing, Western blot and flow cytometric analysis. The efficiency to induce tumor immunity in vivo was compared in several C57BL/6 mouse tumor models. Naked DNA Vaccination based on the eukaryotic expression vector pCI did induce very effective, antigen-specific and long-term protection against tumor cell lines expressing mucin, CEA or beta-Gal whereas MVA vaccination did not elicit protective immunity against Mucin or beta-Gal expressing tumors. MVA does infect human or murine in vitro generated dendritic cells very efficiently compared to other viral vectors, however expression levels of the inserted antigens in dendritic cells are significantly lower than in permissive host cells (chicken embryo fibroblasts). It could be shown that the effect of MVA infection on the maturation status of dendritic cells is similar to the effects described for dendritic cells infected with replication competent vaccinia strains. In addition it was shown that the upregulation of the important costimulatory molecule CD40 through LPS stimulation is strongly inhibited in MVA infected cells. During passage in tissue culture, MVA has accumulated a number of large deletions, including a number of immunomodulatory molecules and resulting in a strong attenuation. However the strong cytopathic effect on dendritic cells is maintained. The low level of expression and the effect on dendritic cell maturation may be responsible for the failure of MVA to induce tumor immunity through either cross presentation or direct infection of antigen presenting cells. To detect and quantify tumor-antigen-specific CTL a method based on intracellular IFN-gamma staining was modified and it could be shown that the cellular – but not the humoral – response does correlate with in vivo protection: DNA but not MVA vaccines do induce high levels of tumorantigen-specific CTL whereas MVA-vaccines do induce strong and long lasting CD4 and CD8-T-cell responses against vaccinia antigens. The excellent protection induced by pCI-DNA-vaccination in different tumor models does encourage us to further investigate the elicitation of tumor immunity in MUC1 or HLA-A2 transgenic mice. In mice transgenic for human MHC-I, the IFN-gamma staining protocol could be used to systematically screen for mucin T-cell epitopes that are relevant in humans.

Der deutsche Röntgensatellit ABRIXAS: Mission und wissenschaftliche Zielsetzung.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Predehl, P.

ABRIXAS (A BRoad band Imaging X-ray All-sky Survey) ist ein Röntgensatellit mit sieben 27-fach genesteten Wolterteleskopen, die sich in ihren Brennpunkten eine pn-CCD Kamera teilen. ABRIXAS soll im Frühjahr 1999 auf einer russischen Cosmos-Rakete gestartet werden und die erste abbildende Himmelsdurchmusterung oberhalb von 2.4 keV durchführen. Man erwartet während der dreijährigen Mission wenigstens 10.000 neue Röntgenquellen zu entdecken. Dies sind vor allem solche Quellen, die durch vorgelagerte Staub- und Gasschichten für den ABRIXAS-Vorgänger ROSAT unsichtbar blieben. Darüber hinaus wird ABRIXAS hervorragend geeignet sein, ausgedehnte, diffuse Quellen spektroskopisch zu studieren und Intensitätsvariationen von Röntgenquellen auf sehr unterschiedlichen Zeitskalen zu untersuchen. Das Projekt ist eine wissenschaftliche Zusammenarbeit zwischen dem Astrophysikalischen Institut Potsdam (AIP), dem Institut für Astronomie und Astrophysik der Universität Tübingen (IAAT) und dem Max-Planck-Institut für extraterrestrische Physik (MPE).

Modulare und durchgängige Produktmodelle als Erfolgsfaktor zur Bedienung einer Omni-Channel-Architektur - PLM 4.0

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Golovatchev, Julius; Felsmann, Marcus

Mit der Transformation der Wertschöpfungsstrukturen von Utility 1.0 zu Utility 4.0 erfolgt offensichtlich auch eine Veränderung des Produkts. Vor dem Hintergrund disruptiver Technologien (IoT, Big Data, Cloud, Robotics etc.) und auch gesellschaftlicher Veränderungen entstehen ständig neue Geschäftsmodelle und Produkte, die über die reine Versorgungsdienstleistung (z. B. Strom) hinausgehen. Dabei muss der wertvolle Rohstoff Produktdaten für smarte Produkte durchgängiger und schneller nutzbar gemacht werden. Die modularen und durchgängigen Produktstrukturen leisten einen Beitrag zur Beherrschung von Komplexität und stellen somit einen wesentlichen Hebel für erfolgreiche Produktentwicklung und -management dar. In diesem Beitrag werden Ansätze beschrieben, wie es den vor der Herausforderung Utility 4.0 stehenden Unternehmen gelingen kann, Smart-Energy-Produkte so zu modellieren, dass sie die Interoperabilität der einzelnen Produktionsmodule sicherstellt und ein Ende-zu-Ende-Management ermöglicht.

Dynamische Motorvermessung mit verschiedenen Methoden und Modellen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schreiber, Alexander

Die stark zunehmenden gesetzlichen und wirtschaftlichen Vorgaben zur Senkung von Kraftstoffverbrauch und Abgasemissionen stellen große Anforderungen an die weitere Entwicklung von Benzin- und Dieselmotoren. Hierbei sind grundlegende Fortschritte durch Konstruktion und auslegungsbedingte Maßnahmen im Bereich der Einspritzung, Gemischaufbereitung, Aufladung, Brennverfahren und Abgasnachbehandlung zu erreichen. Ein wesentlicher Teil dieser Verbesserungen wird jedoch durch eine Zunahme von Variabilitäten erreicht wie z.B. verstellbaren Vor-, Haupt- und Nacheinspritzungen, variablem Raildruck, variablen Nockenwellensteuerwinkeln, Ventilhüben, Drall-/Tumbleklappen sowie verstellbaren Abgasturbinen, Abgasrückführströmen und Abgasnachbehandlungssystemen. Dadurch steigt die Zahl der Stellglieder (Aktoren) stark an. Hinzu kommen zusätzliche Sensoren wie z.B. für Luftzahl, NOx, Brennraumdruck, Abgastemperatur und Abgasdruck. Deshalb nimmt der Umfang der Steuerungs-, Regelungs- und Diagnosefunktionen in der Motorelektronik (ECU) stark zu. Bild 7-1 zeigt als Beispiel den Signalfluss für die gesteuerten und geregelten Größen eines Dieselmotors in einer beispielhaften Prüfstandsumgebung.

Der Begriff mathematischer Schönheit in einer empirisch informierten Ästhetik der Mathematik

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Müller-Hill, Eva; Spies, Susanne

Dieses Zitat des britischen Mathematikers G. H. Hardy bringt pointiert die unter praktizierenden Mathematikern, aber auch unter Philosophen der Mathematik weithin akzeptierte Ansicht zum Ausdruck, dass mathematische Schönheit eine nicht zu vernachlässigende Rolle in der mathematischen Forschungspraxis spielt und sowohl interessante ästhetiktheoretische, epistemische als auch ontologische Aspekte aufweist. Danach beeinflusst also das Verständnis dessen, was mathematische Schönheit ist, auch das Verständnis dessen, was Mathematik ist: "Was sind die Träger mathematischer Schönheit?" ist die Frage nach der Art der Gegenstände, für deren Schönheit Mathematiker sich begeistern und nach der sie streben. "Was sind die Kriterien für mathematische Schönheit?" ist die Frage nach den Kategorien, unter denen Mathematiker ihre Arbeit bewerten. Egal, ob sich das Phänomen mathematischer Schönheit als Ausnahmemerkmal oder als ständiger Begleiter mathematischen Tuns erweist - ein adäquates allgemeines Mathematikverständnis sollte dieses Phänomen berücksichtigen und bestenfalls auch erklären können.

Identifikationsverfahren zur Analyse von EEG-Signalen bei Epilepsie mit Reaktions-Diffusions Netzwerken

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gollas, F.; Tetzlaff, R.

2007-06-01

Partielle Differentialgleichungen des Reaktions-Diffusions-Typs beschreiben Phänomene wie Musterbildung, nichtlineare Wellenausbreitung und deterministisches Chaos und werden oft zur Untersuchung komplexer Vorgänge auf den Gebieten der Biologie, Chemie und Physik herangezogen. Zellulare Nichtlineare Netzwerke (CNN) sind eine räumliche Anordnung vergleichsweise einfacher dynamischer Systeme, die eine lokale Kopplung untereinander aufweisen. Durch eine Diskretisierung der Ortsvariablen können Reaktions-Diffusions-Gleichungen häufig auf CNN mit nichtlinearen Gewichtsfunktionen abgebildet werden. Die resultierenden Reaktions-Diffusions-CNN (RD-CNN) weisen dann in ihrer Dynamik näherungsweise gleiches Verhalten wie die zugrunde gelegten Reaktions-Diffusions-Systeme auf. Werden RD-CNN zur Identifikation neuronaler Strukturen anhand von EEG-Signalen herangezogen, so besteht die Möglichkeit festzustellen, ob das gefundene Netzwerk lokale Aktivität aufweist. Die von Chua eingeführte Theorie der lokalen Aktivität Chua (1998); Dogaru und Chua (1998) liefert eine notwendige Bedingung für das Auftreten von emergentem Verhalten in zellularen Netzwerken. Änderungen in den Parametern bestimmter RD-CNN könnten auf bevorstehende epileptische Anfälle hinweisen. In diesem Beitrag steht die Identifikation neuronaler Strukturen anhand von EEG-Signalen durch Reaktions-Diffusions-Netzwerke im Vordergrund der dargestellten Untersuchungen. In der Ergebnisdiskussion wird insbesondere auch die Frage nach einer geeigneten Netzwerkstruktur mit minimaler Komplexität behandelt.

Maschinensicherheit

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Linke, Petra

Soll eine Maschine ohne weitere Überprüfung in Europa in Verkehr gebracht werden, so ist nachzuweisen, dass diese die Forderungen der sogenannten Maschinenrichtlinie erfüllt. Durch Gesetzgebungen und Normen innerhalb der Mitgliedsstaaten wird das Einhalten dieser Richtlinie abgesichert. Ihr Ziel ist es, dass von der Maschine keine Gefahr für den Menschen ausgeht, d.h. sämtliche Sicherheits- und Gesundheitsschutzanforderungen erfüllt werden. Dieses Kapitel beschreibt das allgemeine Vorgehen, das zu einer funktional sicheren Maschine und somit der Erfüllung der Maschinenrichtlinie führt.

25 Jahre - Institut fuer Geodaesie, Teil 3: Aus dem Leben des Instituts (25 Years - Institute of Geodesy, Part 3: The Life of the Institute)

DTIC Science & Technology

2000-01-01

Kraftwerk Qinshan, VR China 0 1984 bis 1987 Studiumn des Markscheidewesens am Shandong Institute of Mining and Technology, VR China * 1984 bis 1993...die zur Wasserversorgung eines Kraftwerkes der ALCAN dienen sollte. Verbunden mit dem Tunnelprojekt war auch der Bau einer 80 km langen Hoch...spannungsleitung durch unverdorbene Wildnis vom Kraftwerk zur Aluminium-Schmelze in Ki- timat. Zu dieser Zeit war es das gr66Bte hydro-elektrische Projekt, das

B-Zell-Lymphome der Haut - Pathogenese, Diagnostik und Therapie.

PubMed

Nicolay, Jan P; Wobser, Marion

2016-12-01

Primär kutane B-Zell-Lymphome (PCBCL) beschreiben reifzellige lymphoproliferative Erkrankungen der B-Zell-Reihe, die primär die Haut betreffen. Die Biologie und der klinische Verlauf der einzelnen PCBCL-Subtypen variieren untereinander stark und unterscheiden sich grundsätzlich von primär nodalen und systemischen B-Zell-Lymphomen. Primär kutane Marginalzonenlymphome (PCMZL) und primäre kutane follikuläre Keimzentrumslymphome (PCFCL) werden auf Grund ihres unkomplizierten Verlaufs und ihrer exzellenten Prognose zu den indolenten PCBCL gezählt. Demgegenüber stellen die diffus großzelligen B-Zell-Lymphome, hauptsächlich vom Beintyp (DLBCL, LT) die aggressiveren PCBCL-Varianten mit schlechterer Prognose dar. Für die Ausbreitungsdiagnostik und die Therapieentscheidung sind eine genaue histologische und immunhistochemische Klassifizierung sowie der Ausschluss einer systemischen Beteiligung in Abgrenzung zu nodalen oder systemischen Lymphomen notwendig. Die Diagnostik sollte dabei durch molekularbiologische Untersuchungen unterstützt werden. Therapeutisch stehen für die indolenten PCBCL primär operative und radioonkologische Maßnahmen im Vordergrund sowie eine Systemtherapie mit dem CD20-Antikörper Rituximab bei disseminiertem Befall. Die aggressiveren Varianten sollten in erster Linie mit Kombinationen aus Rituximab und Polychemotherapieschemata wie z. B. dem CHOP-Schema oder Modifikationen davon behandelt werden. Auf Grund der in allen seinen Einzelheiten noch nicht vollständig verstandenen Pathogenese und Biologie sowie des begrenzten Therapiespektrums der PCBCL besteht hier, speziell beim DLBCL, LT, noch erheblicher Forschungsbedarf. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Effekt einer ad libitum verzehrten fettreduzierten Kost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten auf den Blutdruck bei Borderline-Hypertonikern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Möseneder, Jutta M.

2002-01-01

In der randomisierten, multizentrischen DASH-Studie (Dietary Approaches to Stop Hy-pertension), die unter kontrollierten Bedingungen stattfand, führte eine fettreduzierte Mischkost, reich an Obst, Gemüse und Milchprodukten, bei Borderline-Hypertonikern zu einer signifikanten Blutdrucksenkung. Während der Studienphase wurden Körpermasse, Natrium-Aufnahme sowie Alkoholzufuhr aufgrund der bekannten Einflussnahme auf den Blutdruck konstant gehalten. In der eigenen Pilot-Studie sollte untersucht werden, ob das Ergebnis der DASH-Studie (i) mit deutschen Hypertonikern und (ii) unter habituellen Ernährungs- und Lebensbedingungen mit regelmäßig durchgeführter Ernährungsberatung und ad libitum Verzehr anstelle des streng kontrollierten Studienansatzes bestätigt werden kann. Eine Konstanz der Körpermasse, der Natrium-Urinausscheidung (unter diesem Studienansatz valider als die Aufnahme) und des Alkoholkonsums wurde vorausgesetzt. Die Studienpopulation setzte sich aus 53 übergewichtigen Probanden mit einer nicht medikamentös therapierten Borderline-Hypertonie und ohne Stoffwechselerkrankungen zusammen. Die Studienteilnehmer wurden randomisiert entweder der Idealgruppe mit einer fettarmen Kost reich an Milchprodukten, Obst und Gemüse (ähnlich der DASH-Idealgruppe) oder der Kontrollgruppe mit habitueller Ernährungsweise zugeteilt. Über einen Zeitraum von fünf Wochen wurde den Probanden etwa 50% ihres täglichen Lebensmittelbedarfes entsprechend ihrer Gruppenzugehörigkeit kostenfrei zur Verfügung gestellt. Gelegenheitsblutdruckmessungen und 24h-Blutdruckmessungen, Ernährungs- und Aktivitätsprotokolle, Blut- und Urinproben sowie anthropometrische Messungen wurden vor, während und fünf Wochen nach der Interventionsphase durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass in der Idealgruppe keine signifikante Blutdrucksenkung beobachtet werden konnte. Dies lässt sich durch die Tatsache erklären, dass die Lebens-mittel- und Nährstoffaufnahme der deutschen Kontrollgruppe eher der amerikanischen Idealgruppe entsprach. In der Pilot-Studie waren die Unterschiede in der Nährstoffzufuhr zwischen den beiden Gruppen viel geringer als in der DASH-Studie; für eine blutdrucksenkende Ernährungsumstellung bestand somit nur ein geringer Spielraum. Eine weitere Erklärung besteht in der unterschiedlichen Zusammensetzung der Studienpopulation. Bei DASH wurden vorwiegend farbige Probanden (40% höhere Hypertonieprävalenz) untersucht. Die Studienergebnisse lassen also den Schluss zu, dass Ernährungs- und Lebensstilgewohnheiten sowie der genetische Hintergrund der entsprechenden Bevölkerungsgruppe bei der Formulierung von nährstoff- oder lebensmittelbezogenen Empfehlungen zur Senkung des Bluthochdruckes Berücksichtigung finden müssen. The Dietary Approaches to Stop Hypertension trial (DASH), a randomized well-controlled feeding study conducted at 4 medical centers, demonstrated that a low-fat diet, rich in fruits, vegetables and dairy products is able to lower blood pressure of borderline-hypertensive people significantly. Body weight, sodium intake and alcohol consumption were kept constant during the whole study period, due to the known influence on hypertension. Aim of our study project was to investigate whether the results of the DASH study can be confirmed by (i) using a German hypertensive population and (ii) replacing the well-controlled feeding design by allowing ad libitum intake according to dietary ad-vice. The participants were asked to keep their body weight, sodium urine excretion (un-der this study design more valid than sodium intake) and their alcohol consumption con-stant. Our pilot study population consisted of 53 mainly overweight participants with borderline hypertension and without medication or any metabolic disorders. They were randomly assigned to either an ideal diet low in fat and rich in dairy products, fruits and vegetables (similar to the DASH I-group) or a habitual diet as control (C-group). During five weeks the subjects were provided 50 % of their daily intake for free according to their dietary pattern. Single and 24h-blood pressure measurements, dietary weighed and physical activity records, blood and urine samples and anthropometric measurements were collected before, during and five weeks after the intervention period. The study results indicated that no significantly reduction of blood pressure could be observed for both methods in the I-group of our trial. This is due to the fact that the baseline intake of foods and nutrients of the German subjects was nearly corresponding to the intake targeted for the DASH I-group. Therefore, it was impossible to increase the intake of these nutrients in our I-group by the same percentage as in the DASH study. Another explanation may be the different consistency of the study population. About 60% of the DASH study population were African Americans with a known higher prevalence of hy-pertension (about 40%) than Caucasians. The conclusion is that even convincing results of a controlled trial cannot be simply transferred into dietary advice for the general public. For addressing food-based dietary guidelines to reduce the risk of hypertension it is necessary to consider the genetic background as well as the dietary and the lifestyle situation of the target population carefully.

Infinitesimal Bäcklund Transformation and Conservation Laws for Non-autonomous Systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahato, G.; Chowdhury, A. Roy

We have observed that it is possible to extend the concept of the infinitesimal Bäcklund transformation of Steudel to the case of non-autonomous systems. We have discussed the situation with the cylindrical KdV as example. The interesting point to note is that though the B.T. for Ckdv does not possess the usual property of generating one soliton in a single operation, yet it generates an infinite number of symmetries, which corroborates with those obtained through the expansion of the resolvant of the linear operator associated with the equation.Translated AbstractInfinitesimale Bäcklund-Transformation und Erhaltungsgesetze nichtautonomer SystemeWir finden, daß es möglich ist, das Steudelsche Konzept der infinitesimalen Bäcklund-Transformation auf den Fall nichtautonomer Systeme zu übertragen. Als ein Beispiel wird die Situation bei einer zylindrischen KdV-Gleichung pehandelt. Der interessante Punkt ist dabei, daß die Bäcklund-Transformation - obwohl sie für die zylindrische KdV-Gleichung die übliche Eigenschaft, ein Soliton durch eine einzige Operation zu erzeugen, nicht besitzt - doch eine unendliche Zahl von Symmetrien erzeugt. Das bestätigt die Ergebnisse, die man durch Entwicklung der Resolvente des mit der Gleichung verknüpften linearen Operators erhält.

Virtuelle Kraftwerke für Smart Markets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dürr, Thomas; Heyne, Jean-Christoph

In den zurückliegenden Jahren haben insbesondere zwei Trends die Stromversorgung bestimmt: der starke Anstieg der dezentralen und der Ausbau der regenerativen Stromerzeugung, die vor allem in den Verteilnetzen stattfinden. Angesichts dieser Entwicklung gewinnen virtuelle Kraftwerke (VK) immer mehr an Bedeutung. In der frühen Phase waren VK insbesondere eine Möglichkeit, kleine dezentrale Erzeuger zu einer größeren Einheit zu bündeln und sie so marktfähig zu machen. Heute werden sie - überwacht und gesteuert über ein Dezentrales Energie-Management-System (DEMS) - gemeinsam mit Demand Response betrieben, also dem Reagieren eines Energieabnehmers auf Marktpreise. Das Demand Side Management soll zur Flexibilisierung der Industrie beitragen. Da der Ausbau der Übertragungsnetze nur schleppend vorankommt, kann die Nutzung von lastseitiger Flexibilität einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. Im zweiten Teil des Beitrags geht es um die Entwicklung der Märkte. Großes Interesse besteht immer noch an der Regelenergie, zumal der Bedarf bis 2050 deutlich steigen wird. Die Spotmärkte Intraday und Day-Ahead wachsen kontinuierlich, deshalb werden sie für VK immer wichtiger. Am Ende gibt der Beitrag einen Ausblick auf die künftige Entwicklung, in der Regelenergie- und Spotmärkte noch eine Rolle spielen, aber andere Geschäftsmodelle wichtiger werden. Darüber hinaus geht es um langfristige Entwicklungen, die z. B. zusätzliche Serviceleistungen durch VK betreffen.

Geometrie verstehen: statisch - kinematisch

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kroll, Ekkehard

Dem Allgemeinen steht begrifflich das Besondere gegenüber. In diesem Sinne sind allgemeine Überlegungen zum Verstehen von Mathematik zu ergänzen durch Untersuchungen hinsichtlich des Verstehens der einzelnen mathematischen Disziplinen, insbesondere der Geometrie. Hier haben viele Schülerinnen und Schüler Probleme. Diese rühren hauptsächlich daher, dass eine fertige geometrische Konstruktion in ihrer statischen Präsentation auf Papier nicht mehr die einzelnen Konstruktionsschritte erkennen lässt; zum Nachvollzug müssen sie daher ergänzend in einer Konstruktionsbeschreibung festgehalten werden.

Titanisierung von Implantatoberflächen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zimmermann, Hanngörg; Heinlein, Markus; Guldner, Norbert W.

Titan gilt seit Jahrzehnten als einer der wichtigsten Implantatwerkstoffe in der Medizin. Neben den guten mechanischen Eigenschaften (Leichtigkeit, hohe Festigkeit etc.), besitzen Titanimplantate vor allem eine hervorragende Körperverträglichkeit, so dass die Implantate optimal in den humanen Organismus integriert werden [1]. Ist jedoch aufgrund der Anforderungen an das Implantat eine hohe Flexibilität und/ oder Elastizität gefragt, so scheidet der Werkstoff Titan aufgrund seiner spröden und unflexiblen Materialeigenschaften aus. Die Folge ist der Einsatz von Implantatmaterialien, sowohl künstlichen als auch biologischen Ursprungs, welche nicht selten eine unzureichende Biokompatibilität aufweisen und somit zu Fremdköper- und immunologischen Reaktionen und Einkapselung des Implantates führen können. Die Erhöhung der Körperverträglichkeit, eine Adaption an das biologische Umfeld und eine hohe Biokompatibilität sind demzufolge die wichtigsten Eigenschaften bei der bedarfsgerechten Herstellung von Implantaten und Implantatoberflächen. Zur Gestaltung von innovativen, biokompatiblen Oberflächen stehen unterschiedliche technische Lösungsansätze zur Verfügung. Zum einen besteht die Möglichkeit, geeignete Oberflächeneigenschaften aus dem Grundmaterial selbst zu optimieren. Dies geschieht unter anderem durch Modifikation der Werkstoffoberflächen in Form von Texturierungen und Oberflächenrauhigkeiten. Zum anderen können die Oberflächeneigenschaften unabhängig von denen des Trägermaterials gestaltet werden. Durch Funktionalisierung der Oberflächen mit geeigneten Beschichtungen oder der Zugabe von Medikamenten (Drug Eluting) werden die Kunststoffimplantate dahingehend verändert, dass eine Steigerung der Körperakzeptanz erreicht wird. Die Titanbeschichtung von Implantatoberflächen kombiniert die positiven Materialeigenschaften von Titan und Polymer.

Potenzielle Arzneimittelwechsel-wirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen bei stationären dermatologischen Patienten.

PubMed

Koch, Lukas; Kränke, Birger; Aberer, Werner

2016-11-01

Informationen zur Häufigkeit von Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschten Arzneimittelwirkungen zu präsentieren und Hilfestellung zu leisten, wie diese wichtigen Probleme in der pharmakologischen Behandlung stationärer dermatologischer Patienten minimiert werden können. Die Medikation von 1 099 stationären dermatologischen Patienten wurde retrospektiv mittels einer Internet-basierten Software für Medikamenteninteraktionen (Diagnosia ® Check) auf Arzneimittelwechselwirkungen und unerwünschte Arzneimittelwirkungen analysiert. Wir beschreiben eine Gesamthäufigkeit relevanter Arzneimittelwechselwirkungen von 51,7 % mit durchschnittlich 3,2 Interaktionen pro betroffenem stationären Patienten. Arzneimittelkombinationen, die gemieden werden sollten, wurden bei 5,7 % der Studienpopulation festgestellt. Der wichtigste Risikofaktor war die Gesamtzahl der verabreichten Medikamente. Die Arzneimittelgruppen, die bei der Mehrzahl der Wechselwirkungen beteiligt waren, waren Analgetika, Herz-Kreislauf-Medikamente und gerinnungshemmende Medikamente sowie Antidepressiva. Das Risiko unerwünschte Arzneimittelwirkungen auszubilden wurde bei 53,1 % der stationären Patienten als "hoch" eingestuft. Die fünf wichtigsten unerwünschten Nebenwirkungen in dieser Patientengruppe waren Blutungen, Obstipation, anticholinerge Effekte, Sedierung und orthostatische Effekte. Potenzielle Arzneimittelwechselwirkungen sowie unerwünschte Arzneimittelwirkungen sind bei stationären dermatologischen Patienten alarmierend häufig. Bei jedem zweiten Patienten besteht die Gefahr, derartige Wechselwirkungen oder unerwünschte Nebenwirkungen zu erleiden und jeder zwanzigste Patient erhält eine Arzneimittelkombination, die nicht verabreicht werden sollte. Erhöhte Wachsamkeit ist erforderlich, um die gefährdeten Patienten zu erkennen. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Deutsches "Nationales Krebshilfe-Monitoring" 2015-2019 - Studienprotokoll und erste Ergebnisse.

PubMed

Schneider, Sven; Görig, Tatiana; Schilling, Laura; Breitbart, Eckhard W; Greinert, Rüdiger; Diehl, Katharina

2017-09-01

Das Projekt "Nationales Krebshilfe-Monitoring zur Solariennutzung" (National Cancer Aid Monitoring of Tanning Bed Use, NCAM) ist eine deutsche Großstudie mit dem Ziel, die wichtigsten Risikofaktoren für Hautkrebs zu beobachten: natürliches Sonnenlicht und künstliche UV-Strahlung. NCAM ist eine bundesweite Querschnittstudie mit zunächst vier Runden der Datenerfassung (sogenannten Wellen) zwischen 2015 und 2018. Jedes Jahr wird eine bundesweit repräsentative Stichprobe aus 3.000 Personen im Alter von 14 bis 45 Jahren befragt. Die Querschnittsbefragung wird durch eine Kohorte von n = 450 aktuellen Solariennutzern ergänzt. Die erste Welle im Jahr 2015 ergab eine Gesamtprävalenz der Solariennutzung von 29,5 %. Elf Prozent aller Teilnehmer hatten in den vergangenen zwölf Monaten ein Solarium genutzt. Zu den Determinanten der aktuellen Solariennutzung gehörten jüngeres Alter, weibliches Geschlecht und Vollzeit-/Teilzeitbeschäftigung. Die hauptsächlichen Beweggründe, die für die Nutzung eines Solariums genannt wurden, waren Entspannung und Attraktivitätssteigerung. NCAM ist weltweit die erste Studie zur Überwachung der Risikofaktoren für Hautkrebs in jährlichen Intervallen anhand einer großen, landesweit repräsentativen Stichprobe. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass Millionen Deutsche trotz Warnungen der WHO Solarien nutzen, und dass viele dieser Nutzer Jugendliche sind - trotz gesetzlicher Beschränkungen, die das Ziel haben, die Nutzung von Solarien durch Minderjährige zu verhindern. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Smartes System für die Energiewende - der Übertragungsnetzbetreiber in der digitalen Zukunft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pflaum, Rainer; Egeler, Tobias

Die Übertragungsnetze stellen eine zuverlässige Versorgung von Haushalt, Gewerbe und Industrie mit elektrischer Energie sicher und sind damit Grundlage einer modernen Wirtschaft und Gesellschaft. Die mittlerweile unumkehrbaren Entwicklungen der nationalen und europäischen Energiewende stellen den Übertragungsnetzbetreiber in seinen Kernaufgaben, dem Bau und Betrieb von Netzen, dem Markt- und Netzzugang und der Integration der erneuerbaren Energien vor neue und große Herausforderungen. Verbrauchsnahe dezentrale Erzeugung wie verbrauchsferne zentrale Erzeugung muss im Sinne der Gewährleistung der Systemstabilität gemanagt und in Einklang mit dem Verbrauch gebracht werden. Erneuerbare Energien müssen zudem in einem solchen System ihren Beitrag zur System- und Marktintegration leisten. All das erfordert mehr Daten, um in einem Gesamtsystem dynamische Reaktionsmöglichkeiten gewährleisten zu können. Erst die "Digitalisierung" schafft dabei die notwendigen Voraussetzungen die Komplexität zu stemmen. Die Digitalisierung stellt daher ein Kernelement dieses Wandels des Übertragungsnetzbetreibers dar, die einerseits mit zum Entstehen der neuen Herausforderungen beiträgt, andererseits aber auch hilft Werkzeuge bereitzustellen, diesen Herausforderungen zu begegnen. Im folgenden Beitrag wird aufgezeigt, wie die Digitalisierung die Aufgaben und Instrumente des Übertragungsnetzbetreibers verändern. Ausgehend von den heutigen Aufgaben eines Übertragungsnetzbetreibers und dem gültigen Rechtsrahmen werden unter dem Begriff "Notwendiges Set für morgen" smarte Elemente und Werkzeuge beschrieben, die bereits heute im Einsatz sind oder in den nächsten Jahren notwendig werden. Im Anschluss erfolgt anhand einiger Beispiele aus unterschiedlichen Bereichen eine Konkretisierung der Einsatzzwecke der Digitalisierung beim Übertragungsnetzbetreiber. Ein kurzer Ausblick mit Fokus auf den weiteren Veränderungsprozess rundet den Beitrag ab.

Windkraftanlagen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Surek, Dominik

Windturbinenanlagen nutzen die kinetische Energie des Windes bei Geschwindigkeiten von c=4 m/s bis 25 m/s in Nabenhöhe des Windrades zur Stromerzeugung. Die oben genannten Windgeschwindigkeiten liegen im Grenzschichtbereich der ebenen Strömung (Abb. 67.1), die bei Höhen von h=100 m bis 1000 m liegen und in Großstädten mit Skylines bis 2000 m. Die größten Windturbinentürme erreichen gegenwärtig Nabenhöhen von h=160 m und Windraddurchmesser von d=130 m, d. h. mit Flügellängen von L=65 m. Die Windturbinen werden vorrangig mit 3 Schaufeln ausgeführt. Windturbinen mit einer und zwei Schaufeln waren Versuchsgeräte. Die Drehzahl von Windturbinen für Leistungen von P_{T}=2 MW betragen n=12 bis 20 min{}^{-1}. Das Windrad entzieht dem Wind mit der Anströmgeschwindigkeit c 1 nach Betz die Geschwindigkeitsdifferenz c2=(2/3) c1. Der Rest der Windgeschwindigkeit wird für die Abströmung des Windes im Leebereich c3=c1/3 benötigt. Durch den Entzug der Geschwindigkeit im Laufrad bläht sich der Abströmdurchmesser auf d3> d1 auf, der bei der Installation von Windturbinen zu beachten ist (Abb. 67.2) [Gasch und Twele(2013)]. Um die Windturbinen bei starkem Wind von c {}1> 25 m/s zu schützen, werden die Laufschaufeln durch Pitch- oder Stall-Anlagen aus dem Wind gedreht, so dass die Strömung an den Schaufeln abreißt und das Windrad in die Ruhestellung gelangt. Bei der Windgeschwindigkeit c1=25 m/s bis 34 m/s wird der Windrotor abgeschaltet. Die zulässige Maximalgeschwindigkeit liegt aus Festigkeitsgründen etwa bei . Die aktive Blattverdrehung (Pitchregelung) stellt eine Blattwinkelregelung dar, wobei die Profilnase in die Anströmung gedreht wird. Sie benötigen für die Drehzahlreduzierung keine mechanische Bremse.

Tanzendes Tier oder exzentrische Positionalität - Philosophische Anthropologie zwischen Darwinismus und Kulturalismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fischer, Joachim

Zunächst kurz vorweg zu den Formeln im Titel: "exzentrische Positionalität“ ist der Kategorienvorschlag der Philosophischen Anthropologie (genauer: von Helmuth Plessner) für den Menschen, für seine "Sonderstellung“ unter den Lebewesen - ich werde diesen Begriff erläutern. So viel kann man sagen: Der Terminus ist nicht schwieriger als "Transzendentalität“ oder das "Apriori“ oder "Autopoiesis“, also Begriffe, mit deren Orientierungswert in der intellektuellen Öffentlichkeit bereits gespielt wird, bietet aber möglicherweise mehr Erschließungskraft als die Kunstbegriffe z. B. von Kant, Maturana oder Luhmann. Und "tanzendes Tier“ ist ein glücklicher Anschauungsbegriff, eine Art Übersetzung für "exzentrische Positionalität“ - also ein "verrücktes“ Lebewesen, eine Verrückung im evolutionären Leben, die dieses Lebewesen von Natur aus zu einer bestimmten Art von Lebensführung, nämlich Kultur nötigt. Die Absicht des Beitrages ist es, die Philosophische Anthropologie als eine spezifische Theorietechnik zu präsentieren, um einen adäquaten Begriff des Menschen zu erreichen, und zwar eine Theoriestrategie angesichts des cartesianischen Dualismus - also des Dualismus zwischen Naturalismus und Kulturalismus.

Der Einfluss von Alitretinoin auf die Lebensqualität bei Patienten mit schwerem chronischen Handekzem: FUGETTA - Beobachtungsstudie unter Praxisbedingungen.

PubMed

Augustin, Matthias; Thaçi, Diamant; Kamps, Anja

2016-12-01

Alitretinoin ist die einzige zugelassene Behandlung für schweres chronisches Handekzem (CHE), das refraktär gegenüber potenten topischen Corticosteroiden ist. Bei dieser Studie (FUGETTA) wurde die Wirksamkeit von leitliniengerecht angewendetem oralem Alitretinoin sowie dessen Einfluss auf die Lebensqualität (LQ) bei Patienten mit schwerem refraktärem CHE beurteilt. Multizentrische, offene, nichtinterventionelle Beobachtungsstudie, durchgeführt in Deutschland. Die Patienten wurden nach Ermessen ihres behandelnden Arztes mit Alitretinoin 10 mg oder 30 mg einmal täglich über maximal 24 Wochen behandelt. Die Wirksamkeit wurde anhand des Physician Global Assessment (PGA) und des Dermatology Life Quality Index (DLQI) bewertet. Zudem wurden unerwünschte Ereignisse (UE) erfasst. Die Studienpopulation bestand aus 658 Patienten (30 mg: n = 581; 10 mg: n = 77). Bei Beobachtungsbeginn litten die meisten Patienten (83 %) gemäß PGA an einem schweren CHE. Bei Beobachtungsende war das Handekzem bei 48 % der Patienten gemäß PGA vollständig oder fast vollständig abgeheilt (30 mg: 49 %; 10 mg: 43 %). Die mittlere Verbesserung des DLQI-Scores in Woche 24 betrug 58 % (30 mg: mittlere [SD] Veränderung gegenüber dem Ausgangswert -10,4 [8,04]) und 70 % (10 mg: mittlere [SD] Veränderung gegenüber dem Ausgangswert -10,8 [7,29]). Die Gesamtinzidenz von NW war niedrig und in den beiden Gruppen ähnlich. Alitretinoin führte zu einer schnellen, deutlichen Verbesserung der LQ bei Patienten mit schwerem CHE. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Einsatz und Wirksamkeit von Systemtherapien bei Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis: Erste Ergebnisse des deutschen Neurodermitis-Registers TREATgermany.

PubMed

Schmitt, Jochen; Abraham, Susanne; Trautmann, Freya; Stephan, Victoria; Fölster-Holst, Regina; Homey, Bernhard; Bieber, Thomas; Novak, Natalija; Sticherling, Michael; Augustin, Matthias; Kleinheinz, Andreas; Elsner, Peter; Weidinger, Stephan; Werfel, Thomas

2017-01-01

Versorgungsregister dienen der Erfassung des Einsatzes und der Wirksamkeit von Therapien unter realen Versorgungsbedingungen und sind als Basis einer evidenzbasierten Gesundheitsversorgung unverzichtbar. Das deutsche Neurodermitis-Register TREATgermany wurde als weltweit erstes Register für Patienten mit schwerer Neurodermitis 2011 initiiert. Erwachsene mit schwerer Neurodermitis (aktuelle/frühere antientzündliche Systemtherapie und/oder objektiver SCORAD ≥ 40) werden über einen Zeitraum von 24 Monaten prospektiv beobachtet. Anhand validierter Erhebungsinstrumente werden die klinische Erkrankungsschwere (EASI, SCORAD), Lebensqualität (DLQI), Symptome, globale Erkrankungsschwere sowie die Patientenzufriedenheit erfasst und die durchgeführten Therapien dokumentiert. Die vorliegende Analyse beschreibt die Charakteristika, Therapiewahl und Wirksamkeit der eingesetzten antiinflammatorischen Systemtherapien der bis Oktober 2014 eingeschlossenen Patienten. An fünf Zentren wurden insgesamt 78 Patienten (Durchschnittsalter 39 Jahre, 61 % männlich) eingeschlossen. Bei den Patienten besteht eine hohe Inanspruchnahme ambulanter und stationärer Leistungen. Ciclosporin war das am häufigsten eingesetzte Systemtherapeutikum und zeigte die höchste klinische Effektivität (EASI-50-Ansprechrate 51 %; EASI-75-Ansprechrate 34 % nach zwölfwöchiger Therapie). Azathioprin, Methotrexat (MTX), Prednisolon oral, Mycophenolat, Alitretinoin und Leflunomid wurden ebenfalls bei einzelnen Patienten eingesetzt. Die vorliegende Registerauswertung gibt wichtige Hinweise zur derzeitigen Versorgung von Erwachsenen mit schwerer Neurodermitis in Deutschland, dokumentiert die hohe Erkrankungslast, den Nutzen vorhandener Therapien und den Bedarf an weiteren, effektiven und in der Langzeitanwendung sicheren Therapieoptionen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Charged systems in bulk and at interfaces

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Moreira, André Guérin

2001-05-01

One of the rules-of-thumb of colloid and surface physics is that most surfaces are charged when in contact with a solvent, usually water. This is the case, for instance, in charge-stabilized colloidal suspensions, where the surface of the colloidal particles are charged (usually with a charge of hundreds to thousands of e, the elementary charge), monolayers of ionic surfactants sitting at an air-water interface (where the water-loving head groups become charged by releasing counterions), or bilayers containing charged phospholipids (as cell membranes). In this work, we look at some model-systems that, although being a simplified version of reality, are expected to capture some of the physical properties of real charged systems (colloids and electrolytes). We initially study the simple double layer, composed by a charged wall in the presence of its counterions. The charges at the wall are smeared out and the dielectric constant is the same everywhere. The Poisson-Boltzmann (PB) approach gives asymptotically exact counterion density profiles around charged objects in the weak-coupling limit of systems with low-valent counterions, surfaces with low charge density and high temperature (or small Bjerrum length). Using Monte Carlo simulations, we obtain the profiles around the charged wall and compare it with both Poisson-Boltzmann (in the low coupling limit) and the novel strong coupling (SC) theory in the opposite limit of high couplings. In the latter limit, the simulations show that the SC leads in fact to asymptotically correct density profiles. We also compare the Monte Carlo data with previously calculated corrections to the Poisson-Boltzmann theory. We also discuss in detail the methods used to perform the computer simulations. After studying the simple double layer in detail, we introduce a dielectric jump at the charged wall and investigate its effect on the counterion density distribution. As we will show, the Poisson-Boltzmann description of the double layer remains a good approximation at low coupling values, while the strong coupling theory is shown to lead to the correct density profiles close to the wall (and at all couplings). For very large couplings, only systems where the difference between the dielectric constants of the wall and of the solvent is small are shown to be well described by SC. Another experimentally relevant modification to the simple double layer is to make the charges at the plane discrete. The counterions are still assumed to be point-like, but we constraint the distance of approach between ions in the plane and counterions to a minimum distance D. The ratio between D and the distance between neighboring ions in the plane is, as we will see, one of the important quantities in determining the influence of the discrete nature of the charges at the wall over the density profiles. Another parameter that plays an important role, as in the previous case, is the coupling as we will demonstrate, systems with higher coupling are more subject to discretization effects than systems with low coupling parameter. After studying the isolated double layer, we look at the interaction between two double layers. The system is composed by two equally charged walls at distance d, with the counterions confined between them. The charge at the walls is smeared out and the dielectric constant is the same everywhere. Using Monte-Carlo simulations we obtain the inter-plate pressure in the global parameter space, and the pressure is shown to be negative (attraction) at certain conditions. The simulations also show that the equilibrium plate separation (where the pressure changes from attractive to repulsive) exhibits a novel unbinding transition. We compare the Monte Carlo results with the strong-coupling theory, which is shown to describe well the bound states of systems with moderate and high couplings. The regime where the two walls are very close to each other is also shown to be well described by the SC theory. Finally, Using a field-theoretic approach, we derive the exact low-density ("virial") expansion of a binary mixture of positively and negatively charged hard spheres (two-component hard-core plasma, TCPHC). The free energy obtained is valid for systems where the diameters d_+ and d_- and the charge valences q_+ and q_- of positive and negative ions are unconstrained, i.e., the same expression can be used to treat dilute salt solutions (where typically d_+ ~ d_- and q_+ ~ q_-) as well as colloidal suspensions (where the difference in size and valence between macroions and counterions can be very large). We also discuss some applications of our results. Eine der Faustregeln der Kolloid- und Oberflächenphysik ist, dass die meisten Oberflächen geladen sind, wenn sie mit einem Lösungsmittel, normalerweise Wasser, in Kontakt treten. Dies ist zum Beispiel bei ladungsstabilisierten Kolloidalen Suspensionen der Fall, bei denen die Oberfläche der Kolloidteilchen geladen ist (gewöhnlich mit einer Ladung von mehreren Hunderttausend Elementarladungen), oder bei Monoschichten ionischer Tenside, die auf einer Luft-Wasser Grenzfläche sitzen (wobei die wasserliebenden Kopfgruppen durch die Freisetzung von Gegenionen geladen werden), sowie bei Doppelschichten, die geladene phospholipide enthalten (wie Zellmembranen). In dieser Arbeit betrachten wir einige Modellsysteme, die zwar eine vereinfachte Fassung der Realität darstellen, von denen wir aber dennoch erwarten koennen, dass wir mit ihrer Hilfe einige physikalische Eigenschaften realer geladener Systeme (Kolloide und Elektrolyte) einfangen können.

Quantenwelt im Nanozylinder: Elektronische Eigenschaften von Kohlenstoff-Nanoröhrchen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Strunk, Christoph

2005-07-01

Kohlenstoff-Nanoröhren sind einzelne oder mehrfach ineinander gesteckte molekulare Hohlzylinder. In ihnen bilden Kohlenstoffatome ein Graphit ähnliches Kristallgitter. Diese Fullerene zeichnen sich durch eine außerordentlich hohe Elastizität und Zugfestigkeit aus. In ihren elektronischen Eigenschaften verhalten sie sich entweder wie Halbleiter oder wie metallische Leiter. Aus halbleitenden Nanoröhren konnten bereits winzige Feldeffekttransistoren hergestellt werden, ein erster Schritt hin zu einer molekularen Elektronik. Die Grundlagenforscher interessiert vor allem das Verhalten metallischer Nanoröhren bei tiefen Temperaturen. An ihren elektronischen Systemen lassen sich zum Beispiel Quanteninterferenzphänomene oder Elektron-Elektron-Wechselwirkungen untersuchen.

Large-scale hydrological modelling in the semi-arid north-east of Brazil

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Güntner, Andreas

2002-07-01

Semi-arid areas are, due to their climatic setting, characterized by small water resources. An increasing water demand as a consequence of population growth and economic development as well as a decreasing water availability in the course of possible climate change may aggravate water scarcity in future, which often exists already for present-day conditions in these areas. Understanding the mechanisms and feedbacks of complex natural and human systems, together with the quantitative assessment of future changes in volume, timing and quality of water resources are a prerequisite for the development of sustainable measures of water management to enhance the adaptive capacity of these regions. For this task, dynamic integrated models, containing a hydrological model as one component, are indispensable tools. The main objective of this study is to develop a hydrological model for the quantification of water availability in view of environmental change over a large geographic domain of semi-arid environments. The study area is the Federal State of Ceará (150 000 km2) in the semi-arid north-east of Brazil. Mean annual precipitation in this area is 850 mm, falling in a rainy season with duration of about five months. Being mainly characterized by crystalline bedrock and shallow soils, surface water provides the largest part of the water supply. The area has recurrently been affected by droughts which caused serious economic losses and social impacts like migration from the rural regions. The hydrological model Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) developed in this study is a deterministic, spatially distributed model being composed of conceptual, process-based approaches. Water availability (river discharge, storage volumes in reservoirs, soil moisture) is determined with daily resolution. Sub-basins, grid cells or administrative units (municipalities) can be chosen as spatial target units. The administrative units enable the coupling of Wasa in the framework of an integrated model which contains modules that do not work on the basis of natural spatial units. The target units mentioned above are disaggregated in Wasa into smaller modelling units within a new multi-scale, hierarchical approach. The landscape units defined in this scheme capture in particular the effect of structured variability of terrain, soil and vegetation characteristics along toposequences on soil moisture and runoff generation. Lateral hydrological processes at the hillslope scale, as reinfiltration of surface runoff, being of particular importance in semi-arid environments, can thus be represented also within the large-scale model in a simplified form. Depending on the resolution of available data, small-scale variability is not represented explicitly with geographic reference in Wasa, but by the distribution of sub-scale units and by statistical transition frequencies for lateral fluxes between these units. Further model components of Wasa which respect specific features of semi-arid hydrology are: (1) A two-layer model for evapotranspiration comprises energy transfer at the soil surface (including soil evaporation), which is of importance in view of the mainly sparse vegetation cover. Additionally, vegetation parameters are differentiated in space and time in dependence on the occurrence of the rainy season. (2) The infiltration module represents in particular infiltration-excess surface runoff as the dominant runoff component. (3) For the aggregate description of the water balance of reservoirs that cannot be represented explicitly in the model, a storage approach respecting different reservoirs size classes and their interaction via the river network is applied. (4) A model for the quantification of water withdrawal by water use in different sectors is coupled to Wasa. (5) A cascade model for the temporal disaggregation of precipitation time series, adapted to the specific characteristics of tropical convective rainfall, is applied for the generating rainfall time series of higher temporal resolution. All model parameters of Wasa can be derived from physiographic information of the study area. Thus, model calibration is primarily not required. Model applications of Wasa for historical time series generally results in a good model performance when comparing the simulation results of river discharge and reservoir storage volumes with observed data for river basins of various sizes. The mean water balance as well as the high interannual and intra-annual variability is reasonably represented by the model. Limitations of the modelling concept are most markedly seen for sub-basins with a runoff component from deep groundwater bodies of which the dynamics cannot be satisfactorily represented without calibration. Further results of model applications are: (1) Lateral processes of redistribution of runoff and soil moisture at the hillslope scale, in particular reinfiltration of surface runoff, lead to markedly smaller discharge volumes at the basin scale than the simple sum of runoff of the individual sub-areas. Thus, these processes are to be captured also in large-scale models. The different relevance of these processes for different conditions is demonstrated by a larger percentage decrease of discharge volumes in dry as compared to wet years. (2) Precipitation characteristics have a major impact on the hydrological response of semi-arid environments. In particular, underestimated rainfall intensities in the rainfall input due to the rough temporal resolution of the model and due to interpolation effects and, consequently, underestimated runoff volumes have to be compensated in the model. A scaling factor in the infiltration module or the use of disaggregated hourly rainfall data show good results in this respect. The simulation results of Wasa are characterized by large uncertainties. These are, on the one hand, due to uncertainties of the model structure to adequately represent the relevant hydrological processes. On the other hand, they are due to uncertainties of input data and parameters particularly in view of the low data availability. Of major importance is: (1) The uncertainty of rainfall data with regard to their spatial and temporal pattern has, due to the strong non-linear hydrological response, a large impact on the simulation results. (2) The uncertainty of soil parameters is in general of larger importance on model uncertainty than uncertainty of vegetation or topographic parameters. (3) The effect of uncertainty of individual model components or parameters is usually different for years with rainfall volumes being above or below the average, because individual hydrological processes are of different relevance in both cases. Thus, the uncertainty of individual model components or parameters is of different importance for the uncertainty of scenario simulations with increasing or decreasing precipitation trends. (4) The most important factor of uncertainty for scenarios of water availability in the study area is the uncertainty in the results of global climate models on which the regional climate scenarios are based. Both a marked increase or a decrease in precipitation can be assumed for the given data. Results of model simulations for climate scenarios until the year 2050 show that a possible future change in precipitation volumes causes a larger percentage change in runoff volumes by a factor of two to three. In the case of a decreasing precipitation trend, the efficiency of new reservoirs for securing water availability tends to decrease in the study area because of the interaction of the large number of reservoirs in retaining the overall decreasing runoff volumes. Semiaride Gebiete sind auf Grund der klimatischen Bedingungen durch geringe Wasserressourcen gekennzeichnet. Ein zukünftig steigender Wasserbedarf in Folge von Bevölkerungswachstum und ökonomischer Entwicklung sowie eine geringere Wasserverfügbarkeit durch mögliche Klimaänderungen können dort zu einer Verschärfung der vielfach schon heute auftretenden Wasserknappheit führen. Das Verständnis der Mechanismen und Wechselwirkungen des komplexen Systems von Mensch und Umwelt sowie die quantitative Bestimmung zukünftiger Veränderungen in der Menge, der zeitlichen Verteilung und der Qualität von Wasserressourcen sind eine grundlegende Voraussetzung für die Entwicklung von nachhaltigen Maßnahmen des Wassermanagements mit dem Ziel einer höheren Anpassungsfähigkeit dieser Regionen gegenüber künftigen Änderungen. Hierzu sind dynamische integrierte Modelle unerlässlich, die als eine Komponente ein hydrologisches Modell beinhalten. Vorrangiges Ziel dieser Arbeit ist daher die Erstellung eines hydrologischen Modells zur großräumigen Bestimmung der Wasserverfügbarkeit unter sich ändernden Umweltbedingungen in semiariden Gebieten. Als Untersuchungsraum dient der im semiariden tropischen Nordosten Brasiliens gelegene Bundestaat Ceará (150 000 km2). Die mittleren Jahresniederschläge in diesem Gebiet liegen bei 850 mm innerhalb einer etwa fünfmonatigen Regenzeit. Mit vorwiegend kristallinem Grundgebirge und geringmächtigen Böden stellt Oberflächenwasser den größten Teil der Wasserversorgung bereit. Die Region war wiederholt von Dürren betroffen, die zu schweren ökonomischen Schäden und sozialen Folgen wie Migration aus den ländlichen Gebieten geführt haben. Das hier entwickelte hydrologische Modell Wasa (Model of Water Availability in Semi-Arid Environments) ist ein deterministisches, flächendifferenziertes Modell, das aus konzeptionellen, prozess-basierten Ansätzen aufgebaut ist. Die Wasserverfügbarkeit (Abfluss im Gewässernetz, Speicherung in Stauseen, Bodenfeuchte) wird mit täglicher Auflösung bestimmt. Als räumliche Zieleinheiten können Teileinzugsgebiete, Rasterzellen oder administrative Einheiten (Gemeinden) gewählt werden. Letztere ermöglichen die Kopplung des Modells im Rahmen der integrierten Modellierung mit Modulen, die nicht auf der Basis natürlicher Raumeinheiten arbeiten. Im Rahmen eines neuen skalenübergreifenden, hierarchischen Ansatzes werden in Wasa die genannten Zieleinheiten in kleinere räumliche Modellierungseinheiten unterteilt. Die ausgewiesenen Landschaftseinheiten erfassen insbesondere die strukturierte Variabilität von Gelände-, Boden- und Vegetationseigenschaften entlang von Toposequenzen in ihrem Einfluss auf Bodenfeuchte und Abflussbildung. Laterale hydrologische Prozesse auf kleiner Skala, wie die für semiaride Bedingungen bedeutsame Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, können somit auch in der erforderlichen großskaligen Modellanwendung vereinfacht wiedergegeben werden. In Abhängigkeit von der Auflösung der verfügbaren Daten wird in Wasa die kleinskalige Variabilität nicht räumlich explizit sondern über die Verteilung von Flächenanteilen subskaliger Einheiten und über statistische Übergangshäufigkeiten für laterale Flüsse zwischen den Einheiten berücksichtigt. Weitere Modellkomponenten von Wasa, die spezifische Bedingungen semiarider Gebiete berücksichtigen, sind: (1) Ein Zwei-Schichten-Modell zur Bestimmung der Evapotranspiration berücksichtigt auch den Energieumsatz an der Bodenoberfläche (inklusive Bodenverdunstung), der in Anbetracht der meist lichten Vegetationsbedeckung von Bedeutung ist. Die Vegetationsparameter werden zudem flächen- und zeitdifferenziert in Abhängigkeit vom Auftreten der Regenzeit modifiziert. (2) Das Infiltrationsmodul bildet insbesondere Oberflächenabfluss durch Infiltrationsüberschuss als dominierender Abflusskomponente ab. (3) Zur aggregierten Beschreibung der Wasserbilanz von im Modell nicht einzeln erfassbaren Stauseen wird ein Speichermodell unter Berücksichtigung verschiedener Größenklassen und ihrer Interaktion über das Gewässernetz eingesetzt. (4) Ein Modell zur Bestimmung der Entnahme durch Wassernutzung in verschiedenen Sektoren ist an Wasa gekoppelt. (5) Ein Kaskadenmodell zur zeitlichen Disaggregierung von Niederschlagszeitreihen, das in dieser Arbeit speziell für tropische konvektive Niederschlagseigenschaften angepasst wird, wird zur Erzeugung höher aufgelöster Niederschlagsdaten verwendet. Alle Modellparameter von Wasa können von physiographischen Gebietsinformationen abgeleitet werden, sodass eine Modellkalibrierung primär nicht erforderlich ist. Die Modellanwendung von Wasa für historische Zeitreihen ergibt im Allgemeinen eine gute Übereinstimmung der Simulationsergebnisse für Abfluss und Stauseespeichervolumen mit Beobachtungsdaten in unterschiedlich großen Einzugsgebieten. Die mittlere Wasserbilanz sowie die hohe monatliche und jährliche Variabilität wird vom Modell angemessen wiedergegeben. Die Grenzen der Anwendbarkeit des Modell-konzepts zeigen sich am deutlichsten in Teilgebieten mit Abflusskomponenten aus tieferen Grundwasserleitern, deren Dynamik ohne Kalibrierung nicht zufriedenstellend abgebildet werden kann. Die Modellanwendungen zeigen weiterhin: (1) Laterale Prozesse der Umverteilung von Bodenfeuchte und Abfluss auf der Hangskala, vor allem die Wiederversickerung von Oberflächenabfluss, führen auf der Skala von Einzugsgebieten zu deutlich kleineren Abflussvolumen als die einfache Summe der Abflüsse der Teilflächen. Diese Prozesse sollten daher auch in großskaligen Modellen abgebildet werden. Die unterschiedliche Ausprägung dieser Prozesse für unterschiedliche Bedingungen zeigt sich an Hand einer prozentual größeren Verringerung der Abflussvolumen in trockenen im Vergleich zu feuchten Jahren. (2) Die Niederschlagseigenschaften haben einen sehr großen Einfluss auf die hydrologische Reaktion in semiariden Gebieten. Insbesondere die durch die grobe zeitliche Auflösung des Modells und durch Interpolationseffekte unterschätzten Niederschlagsintensitäten in den Eingangsdaten und die daraus folgende Unterschätzung von Abflussvolumen müssen im Modell kompensiert werden. Ein Skalierungsfaktor in der Infiltrationsroutine oder die Verwendung disaggregierter stündlicher Niederschlagsdaten zeigen hier gute Ergebnisse. Die Simulationsergebnisse mit Wasa sind insgesamt durch große Unsicherheiten gekennzeichnet. Diese sind einerseits in Unsicherheiten der Modellstruktur zur adäquaten Beschreibung der relevanten hydrologischen Prozesse begründet, andererseits in Daten- und Parametersunsicherheiten in Anbetracht der geringen Datenverfügbarkeit. Von besonderer Bedeutung ist: (1) Die Unsicherheit der Niederschlagsdaten in ihrem räumlichen Muster und ihrer zeitlichen Struktur hat wegen der stark nicht-linearen hydrologischen Reaktion einen großen Einfluss auf die Simulationsergebnisse. (2) Die Unsicherheit von Bodenparametern hat im Vergleich zu Vegetationsparametern und topographischen Parametern im Allgemeinen einen größeren Einfluss auf die Modellunsicherheit. (3) Der Effekt der Unsicherheit einzelner Modellkomponenten und -parameter ist für Jahre mit unter- oder überdurchschnittlichen Niederschlagsvolumen zumeist unterschiedlich, da einzelne hydrologische Prozesse dann jeweils unterschiedlich relevant sind. Die Unsicherheit einzelner Modellkomponenten- und parameter hat somit eine unterschiedliche Bedeutung für die Unsicherheit von Szenarienrechnungen mit steigenden oder fallenden Niederschlagstrends. (4) Der bedeutendste Unsicherheitsfaktor für Szenarien der Wasserverfügbarkeit für die Untersuchungsregion ist die Unsicherheit der den regionalen Klimaszenarien zu Grunde liegenden Ergebnisse globaler Klimamodelle. Eine deutliche Zunahme oder Abnahme der Niederschläge bis 2050 kann gemäß den hier vorliegenden Daten für das Untersuchungsgebiet gleichermaßen angenommen werden. Modellsimulationen für Klimaszenarien bis zum Jahr 2050 ergeben, dass eine mögliche zukünftige Veränderung der Niederschlagsmengen zu einer prozentual zwei- bis dreifach größeren Veränderung der Abflussvolumen führt. Im Falle eines Trends von abnehmenden Niederschlagsmengen besteht in der Untersuchungsregion die Tendenz, dass auf Grund der gegenseitigen Beeinflussung der großen Zahl von Stauseen beim Rückhalt der tendenziell abnehmenden Abflussvolumen die Effizienz von neugebauten Stauseen zur Sicherung der Wasserverfügbarkeit zunehmend geringer wird. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Universitätsgesellschaft Potsdam e.V. vergebenen Wissenschaftspreises zur Förderung des wissenschaftlichen Nachwuchses für die beste Dissertation des Jahres 2002/2003 an der Universität Potsdam.

Technische Systeme für den Herzersatz und die Herzunterstützung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schöb, Reto; Loree, Howard M.

Herzkrankheiten verursachen allein in den Vereinigten Staaten jährlich mehr als 700’000 Todesfälle. Ungefähr 3 Millionen Patienten in den U.S.A. leiden gemäss der American Heart Association (AHA) und dem National Heart, Lung and Blood Institute (NHLBI) an kongestivem Herzversagen (Congestive Heart Failure, CHF), welches eine chronische, sehr entkräftende und degenerative Krankheit ist: Das Herz ist dabei unfähig, hinreichend Blut zu den Organen des Körpers zu pumpen. Über 400’000 Fälle von CHF werden jedes Jahr diagnostiziert. Ähnliche Zahlen werden für Europa und Japan zusammen geschätzt. Basierend auf Daten vom AHA und NHLBI beträgt die fünfjährige Überlebensrate für CHF-Patienten lediglich etwa 50% [1]. 70’000-120’000 dieser Patienten könnten von einer Herzverpflanzung profitieren. 1999 wurden in den USA aber nur 2185 Herztransplantationen durchgeführt während die Warteliste über 4000 Patienten beträgt [2]. Ein akuter Mangel an Spenderherzen und die enormen Kosten (250’000-400’000 USD pro Patient) sind die begrenzenden Faktoren für Herztransplantationen [3]. Dies bedeutet, dass eine riesige Anzahl von Patienten durch ein zuverlässiges und verschleissfreies, nichtthrombotisches, total implantierbares, künstliches Herz gerettet werden könnten. Bis heute jedoch kein derartiges Implantat kommerziell verfügbar.

Uncommon pollen walls: reasons and consequences*)

PubMed Central

Pacini, Ettore; Hesse, Michael

2016-01-01

The mature pollen wall of gymnosperms and angiosperms consists in principle of two fundamentally different layers, the complex, thick sporopolleninous exine and the homogeneous, thin, single-layered pectocellulosic intine. In angiosperms, the typical exine is usually formed by a tectum, columellae, a foot layer, and an endexine. An exine reduction (minimally up to the complete absence) occurs in many unrelated seed plants, without consequences for pollen viability. The intine sometimes also deviates from its common form, being either extremely thick or appearing two- or even three-layered. Environmental factors or developmental constraints are highlighted as being responsible for the various deviating exine and intine forms. Pacini E. & Hesse M, 2012: Unkomplette Pollenwand – Gründe und Konsequenzen Die fertige Pollenwand der Gymnospermen und der Angiospermen besteht im Prinzip aus zwei fundamental verschiedenen Lagen, aus der komplexen, dicken und sporopolleninhältigen Exine, und der homogenen, dünnen, einschichtigen und überwiegend zellulosehältigen Intine. Bei Angiospermen ist die typische Exine aus einem Tectum, aus Columellae, aus einem Foot Layer und zumeist noch aus einer Endexine geformt. In vielen, nicht miteinander verwandten Angiospermen (seltener bei Gymnospermen) is die Exine mehr oder weniger stark reduziert, was allerdings keinen Einfluß auf die Keimungsfähigkeit des Pollens hat. Auch die Intine weicht manchmal von ihrer üblichen Ausbildung ab, ist entweder auffallend dick oder zwei bis dreischichtig. Sowohl Umweltfaktoren als auch embryologisch und entwicklungsgeschichtlich bedingte Hemmungen sind für die abweichenden Exine- und Intineformen verantwortlich. PMID:28904424

Dioxin-ähnliche Wirkungen durch Grundwasser am Industriestandort Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schirmer, Kristin; Bopp, Stephanie; Russold, Sandra; Popp, Peter

Kurzfassung Im Rahmen der Etablierung des Standortes Zeitz (Sachsen-Anhalt) als Referenztestfeld zur Implementierung des Natural-Attenuation-Ansatzes, haben wir Grundwasser auf seine Fähigkeit untersucht, eine Dioxin-ähnliche Wirkung hervorzurufen. Die Dioxin-ähnliche Wirkung ist die Arylhydrocarbon Rezeptor-vermittelte Induktion des Proteinkomplexes Cytochrom CYP1A, welches als 7-Ethoxyresorufin-O-Deethylase (EROD) Enzymaktivität in einer Fischleberzelllinie gemessen wurde. Von 32 Probennahmestellen wiesen sieben eine signifikante EROD-Induktion auf, welche zu einem geringen Teil auf Polyzyklische Aromatische Kohlenwasserstoffe zurückzuführen war. Ein weiterer Teil der EROD-Induktion konnte den Substanzen Benzofuran, Indan und Inden zugesprochen werden, welche hier erstmalig als EROD-Induktoren identifiziert wurden. Alle Probennahmestellen mit signifikanter EROD-Induktion lagen im Anstrom bzw. westlich des früheren Standortes der Benzolanlage in Zeitz, was einen signifikanten Einfluss von Benzol vor allem auf den Transport und das Lösungsverhalten EROD-induzierender Grundwasserkontaminanten vermuten lässt. Insgesamt zeigen diese Untersuchungen, wie eine Kombination von chemischer und biologischer Analytik zu einer deutlich verbesserten Aussagekraft führt und somit zu einer nachhaltigen Überwachung der Qualität von Grundwasser beitragen kann. As part of setting up the test field Zeitz (Saxony-Anhalt, Germany) as a reference site for the implementation of Natural Attenuation as a remediation option, we have investigated groundwater for its ability to cause a dioxin-like response. The dioxin-like response is the aryl hydrocarbon receptor-mediated induction of the protein complex cytochrome CYP1A, which was measured as 7-Ethoxyresorufin-O-deethylase (EROD) enzyme activity in a fish liver cell line. Out of 32 sampling locations, seven showed significant EROD induction, which could be explained, to a minor extent, by the presence of polycyclic aromatic hydrocarbons. Another small portion of the EROD induction was attributed to the low molecular weight compounds, Benzofuran, Indane and Indene, which were shown for the first time to act as EROD inducers. All sampling locations showing significant EROD induction were located upstream or to the west of the former benzene production site in Zeitz. This indicates that benzene is likely to affect the transport and dissolution of EROD-inducing groundwater contaminants. In sum, this study shows how a combination of chemical and biological analysis can greatly augment knowledge about site characteristics and thus contribute to a sustainable monitoring of groundwater quality.

Miocene climate as recorded on slope carbonates : examples from Malta (Central Mediterranean) and Northeastern Australia (Marion Plateau, ODP LEG 194)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

John, Cédric Michaël

2003-08-01

This study investigated the slope carbonates of two Miocene carbonate systems: the Maltese Islands (in the Central Mediterranean) and the Marion Plateau (Northeastern Australia, drilled during ODP Leg 194). The aim of the study was to trace the impact of the Miocene cooling steps (events Mi1-Mi6) in these carbonate systems, especially the Mi3 event, which took place around 13.6 Ma and deeply impacted the marine oxygen isotope record. This event also profoundly impacted oceanographic and climatic patterns, eventually leading to the establishment of the modern ice-house world. In particular, East Antarctica became ice covered at that period. The rational behind the present study was to investigate the impact that this event had on shallow water systems in order to complement the deep-sea record and hence acquire a more global perspective on Miocene climate change. The Maltese Islands were investigated for trends in bulk-rock carbon and oxygen isotopes, as well as bulk-rock mineralogy, clay minerals analysis and organic geochemisty. Results showed that the mid Miocene cooling event deeply impacted sedimentation at that location by changing sedimentation from carbonate to clay-rich sediments. Moreover, it was discovered that each phase of Antarctic glaciation, not just the major mid Miocene event, resulted in higher terrigenous input on Malta. Mass accumulation rates revealed that this was linked to increased runoff during periods when Antarctica was glaciated, and thus that the carbonate sediments were “diluted” by clay-rich sediments. The model subsequently developed to explain this implies feedback from Antarctic glaciations creating cold, dense air masses that push the ITCZ Northward, thus increasing precipitation on the North African subcontinent. Increased precipitation (or stronger African monsoon) accelerated continental weathering and runoff, thus bringing more terrigenous sediment to the paleo-location of the slope sediments of Malta. Spectral analysis of carbonate content and organic matter geochemical analysis furthermore suggest that the clay-rich intervals are similar to sapropelic deposits. On the Marion Plateau, trends in oxygen and carbon isotopes were obtained by measuring Cibicidoides spp foraminifers. Moreover, carbonate content was reconstructed using a chemical method (coulometer). Results show that the mid Miocene cooling step profoundly affected this system: a major drop in accumulation rates of carbonates occurs precisely at 13.8 Ma, around the time of the East Antarctic ice sheet formation. Moreover, sedimentation changes occurred at that time, carbonate fragments coming from neritic environments becoming less abundant, planktonic foraminifer content increasing and quartz and reworked glauconite being deposited. Conversely, a surprising result is that the major N12-N14 sea-level fall occurring around 11.5 Ma did not impact the accumulation of carbonates on the slope. This was unexpected since carbonate platform are very sensitive to sea-level changes. The model developed to explain that mass accumulation rates of carbonates diminished around 13.6 Ma (Mi3 Event) instead of 11.5 Ma (N12-N14 event), suggests that oceanic currents were controlling slope carbonate deposition on the Marion Plateau prior to the mid-Miocene, and that the mid Miocene event considerably increase their strength, hence reducing the amount of carbonate being deposited on slope sites. Moreover, by combining results from deep-sea oxygen isotopes with sea-level estimates based on coastal onlaps made during Leg 194, we constrain the amplitude of the N12-N14 sea-level fall to 90 meters. When integrating isotopic results from this study, this amplitude is lowered to 70 meters. A general conclusion of this work is that the mid Miocene climatic shift did impact carbonate systems, at least at the two locations studied. However, the nature of this response was highly dependant on the regional settings, in particular the presence of land mass (Malta) and the absence of a barrier to shelter from the effects of open ocean (Marion Plateau). Im Rahmen dieser Doktorarbeit wurden die Hangkarbonate von zwei miozänen heterozoischen Karbonatsystemen näher untersucht: die Malta Inselgruppe (zentrales Mittelmeer) und das Marion Plateau (Nordost Australien, ODP Leg 194). Die Auswirkungen der mittelmiozänen Abkühlung (Mi3), die auf 13.6 Ma datiert wird und starken Einfluß auf die Sauerstoffisotopenkurve hatte, in den oben genannten Flachwassersystemen stellten das Ziel dieser Arbeit dar. Dieses Abkühlungsereignis beeinflußte außerdem sehr stark die ozeanographischen und klimatischen Muster, die im weiteren Verlauf zum modernen Eishausklima führten. So steht insbesondere die Vereisung von Ostantarktika mit diesem Ereignis in Verbindung. Diese Arbeit untersucht den Einfluß dieses Ereignisses auf Flachwassersysteme, um vorliegende Untersuchungen in Tiefwassersystemen zu ergänzen und so zum globalen Verständnis des miozänen Klimawechsels beizutragen. Die Profile auf der Maltainselgruppe wurden mit Hilfe von Kohlenstoff- und Sauerstoffisotopen Auswertungen im Gesamtgestein, Gesamtgesteinmineralogie, Tonmineralanalyse und organischer Geochemie untersucht. Durch einen Wechsel von karbonatischeren zu tonigeren Sedimenten beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis die Sedimentation in diesem Gebiet sehr stark. Weiterhin wurde beobachtet, daß jede Phase der antarktischen Vereisung, nicht nur das mittelmiozäne Hauptereignis, zu einem erhöhten terrigenen Eintrag in den Hangsedimenten der Maltainselgruppe führte. Akkumulationsraten zeigen, daß dieser erhöhte terrigene Eintrag den einzelnen Vereisungsperioden zusammenhängt und die karbonatischen Sedimente durch tonreiche Sedimente “verunreinigt” wurden. Das daraufhin entwickelte Modell erklärt diesen erhöhten terrigenen Eintrag mit einer nordwärtigen Verlagerung der innertropischen Konvergenzzone durch die Bildung von kalten, dichten Luftmassen, die zu verstärkten Niederschlägen in Nordafrika führten. Diese verstärkten Niederschläge (oder verstärkter afrikanischer Monsun) beeinflußten die kontinentale Verwitterung und den Eintrag, mit der Folge, daß verstärkt terrigene Sedimente im Bereich der Hangsedimente der Maltainselgruppe abgelagert wurden. Die tonreichen Intervalle weisen Ähnlichkeiten zu sapropelischen Ablagerungen auf, was mit Hilfe der Spektral analyse des Karbonatgehalts und der geochemischen Analyse des organischen Materials gezeigt wurde. Auf dem Marion Plateau wurden die Sauerstoff- und Kohlenstoffisotopenkurven anhand von Foraminiferen der Gattung Cibicidoides spp. rekonstruiert. Der Karbonatgehalt wurde mit Hilfe einer chemischen Methode (Coulometer) ermittelt. Genauso wie die Sedimente der Maltainselgruppe beeinflußte das mittelmiozäne Abkühlungsereignis (Mi3) auch die Sedimente auf dem Marion Plateau. So kam es bei 13,8 Ma, in etwa zur Zeit der Vereisung von Ostantarktika, zu einem Abfall der Karbonatakkumulationsraten. Weiterhin traten Änderungen in der Zusammensetzung der Sedimente auf, so nehmen neritische Karbonatfragmente ab, der planktische Foraminiferengehalt nimmt zu und es wurden verstärkt Quarz und Glaukonit abgelagert. Ein überraschendes Ergebnis ist die Tatsache, daß der große N12-N14 Meeresspiegelabfall um 11,5 Ma die Akkumulationsraten der Karbonate auf dem Hang nicht beeinflußte. Dieses Ergebnis ist umso erstaunlicher, da Karbonatplattformen normalerweise sehr sensitiv auf Meeresspiegeländerungen reagieren. Der Grund, warum sich die Karbonatakkumulationsraten schon um 13,6 Ma (Mi3) und nicht erst um 11,5 Ma (N12-N14) verringerten, liegt in der Tatsache, daß die ozeanischen Strömungen die Karbonatsedimentation auf dem Hang des Marion Plateau schon im Miozän kontrollierten. Das mittelmiozäne Ereignis (Mi3) erhöhte die Stärke diese Strömungen und als eine Ursache wurde die Karbonatakkumulation auf den Hängen reduziert. Die Amplitude des N12-N14 Meeresspiegelabfalls liegt bei 90 m unter der Berücksichtigung der Sauerstoffisotopendaten aus der Tiefsee und Berechnungen des Meeresspiegels anhand des “coastal onlaps”, die während Leg 194 gemacht wurden. Die Isotopendaten dieser Arbeit weisen hingegen auf einen verringerten Meeresspiegelabfall von 70 m hin. Als allgemeine Schlußfolgerung kann gesagt werden, daß der mittelmiozäne Klimaumschwung die Karbonatsysteme zumindest an den beiden untersuchten Lokalitäten beeinflußt hat. Allerdings waren die Auswirkungen sehr von den unterschiedlichen lokalen Gegebenheiten abhängig. Insbesondere wirkten sich die Anwesenheit einer Landmasse (Malta) und die Abwesenheit einer Barriere vor den Einflüssen des offenen Ozeans (Marion Plateau) stark auf die Ablagerung der Karbonate aus.

Biologie statt Philosophie? Evolutionäre Kulturerklärungen und ihre Grenzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Illies, Christian

Vor über siebzig Jahren fand man in einer Höhle nahe Hohlenstein-Stadel, im heutigen Baden-Württemberg, eine Frau, die keiner bekannten Spezies und nicht einmal eindeutig den Hominiden zugeordnet werden konnte. Wegen ihres Aussehens wurde sie schon bald als "Löwenfrau“ bekannt (unterdessen wird sie als "Löwenmensch“ bezeichnet, da die in solchen Fragen Klarheit schaffenden Geschlechtsteile bei der Figur fehlen und in Zeiten von gender mainstreaming derartige Festlegungen gerne vermieden werden), denn sie hatte eine menschlich-aufrechte, unbehaarte Gestalt mit weiblichen Rundungen, aber zugleich eine Mähne, sowie Augen, Ohren und Schnauze eines Löwen. Eine sehr weitläufige Verwandte des Minotaurus, so schien es, und doch wesentlich älter als alle Bewohner des Olymps, denn vermutlich wurde die knapp 30 cm große Skulptur bereits in der Altsteinzeit vor etwa 32.000 Jahren aus Mammut-Elfenbein geschnitzt. Wir wissen nicht, ob sie kultischen Zwecken diente oder ein Kind mit ihr spielte, ob sie als Glücksbringer für die Jagd oder als Schamanin mit Löwenmaske verehrt und gefürchtet wurde. Aber die Löwenfrau legt nahe, dass der Mensch schon im Morgendämmern seiner Kultur über die eigene Nähe, aber auch Distanz zum Tier nachgedacht haben muss. Die Frage nach der menschlichen Selbstverortung begegnet uns in dieser Figur, und sie bestimmt viele Zeugnisse menschlichen Nachdenkens, welche uns die Altertumswissenschaften vorlegen. Mit dem Begriff "animal rationale“, wie er unter Bezug auf Aristoteles geprägt wurde, findet sie schließlich ihre klassische, für das Abendland lange Zeit maßgebliche Antwort: Der Mensch als Tier, dessen spezifisches Merkmal die Vernunftbegabtheit ist, die ihn zugleich von allen anderen Tieren abgrenzt und über sie stellt. Aber wo genau verläuft die Grenze? Und wie kann der Mensch beides zugleich sein? Die aristotelische Definition beantwortet diese Fragen nach der Doppelnatur nicht, sondern erhebt das offene Rätsel gleichsam zur Wesensbestimmung des Menschen.

Airborne laser-spark for ambient desorption/ionisation.

PubMed

Bierstedt, Andreas; Riedel, Jens

A novel direct sampling ionisation scheme for ambient mass spectrometry is presented. Desorption and ionisation are achieved by a quasi-continuous laser induced plasma in air. Since there are no solid or liquid electrodes involved the ion source does not suffer from chemical interferences or fatigue originating from erosive burning or from electrode consumption. The overall plasma maintains electro-neutrality, minimising charge effects and accompanying long term drift of the charged particles trajectories. In the airborne plasma approach the ambient air not only serves as the plasma medium but at the same time also slows down the nascent ions via collisional cooling. Ionisation of the analyte molecules does not occur in the plasma itself but is induced by interaction with nascent ionic fragments, electrons and/or far ultraviolet photons in the plasma vicinity. At each individual air-spark an audible shockwave is formed, providing new reactive species, which expands concentrically and, thus, prevents direct contact of the analyte with the hot region inside the plasma itself. As a consequence the interaction volume between plasma and analyte does not exceed the threshold temperature for thermal dissociation or fragmentation. Experimentally this indirect ionisation scheme is demonstrated to be widely unspecific to the chemical nature of the analyte and to hardly result in any fragmentation of the studied molecules. A vast ensemble of different test analytes including polar and non-polar hydrocarbons, sugars, low mass active ingredients of pharmaceuticals as well as natural biomolecules in food samples directly out of their complex matrices could be shown to yield easily accessible yet meaningful spectra. Since the plasma medium is humid air, the chemical reaction mechanism of the ionisation is likely to be similar to other ambient ionisation techniques. Wir stellen hier eine neue Ionisationsmethode für die Umgebungsionisation (ambient ionisation) vor. Sowohl die Desorption als auch die Ionisation erfolgen hierbei durch ein laserbetriebenes Luftplasma. Die Abwesenheit fester oder flüssiger Elektroden hat zur Folge, dass die Methode weder unter chemischen Interferenzen noch unter Verschleiß durch Korrosionsbrand oder abgetragenes Elektrodenmaterial leidet. Insgesamt betrachtet herrscht in dem Plasma Elektroneutralität, wodurch Aufladungseffekte minimiert werden, die andernfalls zu einer langfristigenÄderung der Flugbahnen von Ionen während der Experimente führen kann. In dem Ansatz eine freischwebende Luftentladung bei Atmosphärendruck zu verwenden agiert die Luft nicht nur als Plasmamedium sondert dient zusätzlich als Badgas für die stoßinduzierte Kühlung der entstehenden Ionen. Die Ionisierung der Analytmoleküle erfolgt nicht unmittelbar im Plasma sondern in dessen direkter Umgebung durch Wechselwirkung mit freigesetzten ionischen Luftspezies, freien Elektronen oder Photonen im kurzwelligen ultravioletten Bereich. Jede Laserentladung erzeugt eine hörbare Stoßwelle, in welcher neu produzierte reaktive Spezies freigesetzt werden, welche sich konzentrisch ausbreiten, so dass eine Diffusion der Analytmoleküle ins heiße Innere des Plasmas verhindert wird. Daraus folgt, dass im Interaktionsvolumen zwischen Plasma und Analyt der Temperaturgrenzwert für eine thermische Dissoziation oder Fragmentierung der Moleküle nicht überschritten wird. Experimentell konnte belegt werden, dass das vorgestellte Ionisierungsschema sehr unselektiv bezüglich der chemischen Analytklasse ist und kaum Fragmentierungsprodukte beobachtet werden können. Messungen einer breitgefächerten Auswahl unterschiedlicher Testsubstanzen, wie beispielsweise polarer und unpolarer Kohlenwasserstoffe, Zuckern, niedermolekularer pharmazeutischer Wirkstoffe, sowie natürlicher Biomoleküle in Lebensmittelproben unmittelbar aus ihren komplexen Matrizes, führten zu aussagekräftigen Massenspektren. Zumal das Lasermedium feuchte Luft ist, scheint der Reaktionsmechanismus dem anderer Atmosphärendruckionisierungsmethoden zuähneln.

Molekulare Diagnostik von Hautinfektionen am Paraffinmaterial - Übersicht und interdisziplinärer Konsensus.

PubMed

Sunderkötter, Cord; Becker, Karsten; Kutzner, Heinz; Meyer, Thomas; Blödorn-Schlicht, Norbert; Reischl, Udo; Nenoff, Pietro; Geißdörfer, Walter; Gräser, Yvonne; Herrmann, Mathias; Kühn, Joachim; Bogdan, Christian

2018-02-01

Nukleinsäure-Amplifikations-Techniken (NAT), wie die PCR, sind hochsensitiv sowie selektiv und stellen in der mikrobiologischen Diagnostik wertvolle Ergänzungen zur kulturellen Anzucht und Serologie dar. Sie bergen aber gerade bei formalinfixiertem und in Paraffin eingebettetem Gewebe ein Risiko für sowohl falsch negative als auch falsch positive Resultate, welches nicht immer richtig eingeschätzt wird. Daher haben Vertreter der Deutschen Gesellschaft für Hygiene und Mikrobiologie (DGHM) und der Deutschen Dermatologischen Gesellschaft (DDG) einen Konsensus in Form einer Übersichtsarbeit erarbeitet, wann eine NAT am Paraffinschnitt angezeigt und sinnvoll ist und welche Punkte dabei in der Präanalytik und Befundinterpretation beachtet werden müssen. Da bei Verdacht auf eine Infektion grundsätzlich Nativgewebe genutzt werden soll, ist die PCR am Paraffinschnitt ein Sonderfall, wenn beispielsweise bei erst nachträglichaufgekommenem Verdacht auf eine Infektion kein Nativmaterial zur Verfügung steht und nicht mehr gewonnen werden kann. Mögliche Indikationen sind der histologisch erhobene Verdacht auf eine Leishmaniose, eine Infektion durch Bartonellen oder Rickettsien, oder ein Ecthyma contagiosum. Nicht sinnvoll ist oder kritisch gesehen wird eine NAT am Paraffinschnitt zum Beispiel bei Infektionen mit Mykobakterien oder RNA-Viren. Die Konstellation für eine NAT aus Paraffingewebe sollte jeweils benannt werden, die erforderliche Prä-Analytik, die jeweiligen Grenzen des Verfahrens und die diagnostischen Alternativen bekannt sein. Der PCR-Befund sollte entsprechend kommentiert werden, um Fehleinschätzungen zu vermeiden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Big Biology: Supersizing Science During the Emergence of the 21st Century

PubMed Central

Vermeulen, Niki

2017-01-01

Ist Biologie das jüngste Mitglied in der Familie von Big Science? Die vermehrte Zusammenarbeit in der biologischen Forschung wurde in der Folge des Human Genome Project zwar zum Gegenstand hitziger Diskussionen, aber Debatten und Reflexionen blieben meist im Polemischen verhaftet und zeigten eine begrenzte Wertschätzung für die Vielfalt und Erklärungskraft des Konzepts von Big Science. Zur gleichen Zeit haben Wissenschafts- und Technikforscher/innen in ihren Beschreibungen des Wandels der Forschungslandschaft die Verwendung des Begriffs Big Science gemieden. Dieser interdisziplinäre Artikel kombiniert eine begriffliche Analyse des Konzepts von Big Science mit unterschiedlichen Daten und Ideen aus einer Multimethodenuntersuchung mehrerer großer Forschungsprojekte in der Biologie. Ziel ist es, ein empirisch fundiertes, nuanciertes und analytisch nützliches Verständnis von Big Biology zu entwickeln und die normativen Debatten mit ihren einfachen Dichotomien und rhetorischen Positionen hinter sich zu lassen. Zwar kann das Konzept von Big Science als eine Mode in der Wissenschaftspolitik gesehen werden – inzwischen vielleicht sogar als ein altmodisches Konzept –, doch lautet meine innovative Argumentation, dass dessen analytische Verwendung unsere Aufmerksamkeit auf die Ausweitung der Zusammenarbeit in den Biowissenschaften lenkt. Die Analyse von Big Biology zeigt Unterschiede zu Big Physics und anderen Formen von Big Science, namentlich in den Mustern der Forschungsorganisation, der verwendeten Technologien und der gesellschaftlichen Zusammenhänge, in denen sie tätig ist. So können Reflexionen über Big Science, Big Biology und ihre Beziehungen zur Wissensproduktion die jüngsten Behauptungen über grundlegende Veränderungen in der Life Science-Forschung in einen historischen Kontext stellen. PMID:27215209

Vernarbende Alopezien.

PubMed

Kanti, Varvara; Röwert-Huber, Joachim; Vogt, Annika; Blume-Peytavi, Ulrike

2018-04-01

Primär vernarbende Alopezien (PVA) werden nach der Klassifikation der North American Hair Research Society nach ihrem prominenten entzündlichen Infiltrat in vier Gruppen eingeteilt: PVA mit lymphozytärem, neutrophilem, gemischtzelligem oder unspezifischem Entzündungsmuster. Der Haarausfall kann subklinisch beginnen und langsam fortschreiten, so dass der genaue Erkrankungsbeginn oft schwer nachzuvollziehen ist. Die Diagnose wird häufig verzögert gestellt. Während die meisten vernarbenden Alopezien bei vollständiger Ausprägung anhand des klinischen Bildes klar zugeordnet werden können, ist die Diagnosestellung in der Frühphase oder im Endstadium häufig schwierig. Bei Erstvorstellung sollte eine ausführliche Anamnese und dermatologische Ganzkörperuntersuchung, inklusive Trichoskopie durchgeführt werden. In klinisch unklaren Fällen sollte eine Biopsie erfolgen. Aufgrund der Seltenheit der PVA gibt es bisher nur eine niedrige Evidenz über die Wirksamkeiten der Vielzahl der verschiedenen angewandten Therapien. Ziele der Therapie einer PVA sind, den Haarausfall zu stoppen oder zumindest zu verzögern, die klinischen Entzündungszeichen zu reduzieren, weitere Vernarbung zu verhindern sowie die subjektiven Symptome zu lindern. Ein Nachwachsen in bereits vernarbten Arealen sollte nicht erwartet werden. Eine antientzündliche Therapie mit topischen Kortikosteroiden der Klasse III-IV und/oder mit intrakutanen intraläsionalen Triamcinolonacetonid-Injektionen kommt bei den meisten PVA in Betracht. Die Wahl der systemischen Therapie hängt von der Art des prädominierenden entzündlichen Infiltrates ab und umfasst antimikrobielle/antibiotische oder immunmodulatorische/immunsuppressive Ansätze. Psychologische Unterstützung und Camouflage-Techniken sollten den Patienten angeboten werden. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Double-mode Two-photon Absorption and Enhanced Photon Antibunching Due to Interference

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bandilla, A.; Ritze, H.-H.

Inspired by results of interfering signal and idler from a nondegenerate parametric amplifier we investigate the photon statistics of the resulting field after interference of two components subjected to double-mode two-photon absorption. This absorption process leads to a strong correlation of the participating modes, which can be used to generate fields with photon antibunching in interference experiments. In addition the photon number can be made small, which produces enhanced antibunching.Translated AbstractZwei-Photonen-Absorption aus zwei Moden und durch Interferenz verstärktes photon antibunchingDie quantenmechanische Betrachtung der Interferenz führt zu neuen Ergebnissen, wenn Felder ohne klassisches Analogon betrachtet werden. Insbesondere ergibt sich durch die Reduktion der Photonenzahl durch Interferenz eine effektive Verstärkung des Photon Antibunching, wie von den Verfassern in vorhergehenden Arbeiten gezeigt wurde. Die vorliegende Untersuchung betrachtet die Interferenz von zwei korrelierten Moden, wobei die Korrelation durch Zwei-Photonen-Absorption aus den beiden Moden zustande kommt. In jeder einzelnen Mode ergibt sich lediglich ein gewisses Bunching, wenn man mit kohärentem Licht in beiden Moden beginnt. Es wird die Interferenz der Feldstärke-Komponenten in bestimmten Polarisationsrichtungen untersucht. Zur Vereinfachung wird in den betrachteten Moden die gleiche Anfangsphotonenzahl vorausgesetzt und der Analysator auf minimale Transmittanz gebracht. Das eigentliche Signal entsteht dann durch Einführung einer endlichen Phasenverschiebung zwischen den beiden Moden. Dieses Signal zeigt Antibunching und kann in seiner Intensität beliebig variiert werden, was wegen des (1/n)-Charakters des Antibunching zu seiner Verstärkung führt. Ferner wird gezeigt, daß die zunächst für zwei linear polarisierte Moden durchgeführte Rechnung auf zwei zirkulare Moden sowie auf zwei gegenläufige Strahlen bei der dopplerfreien Zwei-Quanten-Absorption übertragen werden kann. Die Ergebnisse werden durch numerische Rechnungen gestützt und schließlich durch approximative Methoden reproduziert und erweitert.

On the Correlations between the Particles in the EPR-Paradoxon

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Treder, H.-J.

The Einstein-Podolsky-Rosen gedanken-experiment does not imply non-local interactions or an action-at-a-distance.Contrary, the EPR proves the measurements at one particle does not have influences at canonical variables of the other particles if the quantum-mechanical commutation relations are true.But, the EPR implices correlations between the particles which come in by subjective knowledge. These correlations are a priori informations about the relative motion or, complementarily, about the motion of the center of mass. The impression of an action-at-a-distance is produced by the use of usual particle coordinates in the EPR-arrangements.The discussion of the Einstein-Podolsky-Rosen gedanken-experiment (EPR) has been going on over fifty years. EINSTEIN, PODOLSKY, and ROSEN formulated their famous paradox in 1935, and in the discussion between N. BOHR (1935, 1949) and A. EINSTEIN (1936, 1948); A. EINSTEIN (1948) made his point that the EPR implied an action-at-a-distance for quantum-mechanical particles (without obvious classical interactions). His argument is the starting point for the recent discussion about EPR and causality (see A. Aspect, 1981).Translated AbstractÜber die Korrelationen zwischen den Partikeln beim EPR-ParadoxonDas Gedankenexperiment von EINSTEIN, PODOLSKY und ROSEN über die anscheinend paradoxen Beziehungen zwischen beliebig weit entfernten Partikeln gemäß der quantenmechanischen Theorie der Messungen führt tatsächlich nicht auf nichtlokale Wechselwirkungen.Das Einstein-Podolsky-Rosen-Paradoxon zeigt vielmehr, daß die Messung an einem Teilchen keinerlei Einfluß auf die Meßwerte an anderen Partikeln hat, wenn die quantenmechanischen Vertauschungsregeln erfüllt sind.Dagegen weist das Einstein-Podolsky-Rosensche Gedankenexperiment Korrelationen zwischen den Teilchen auf, die die Folge einer a-priori-Kenntnis über die Werte von Hamilton-Jacobischen Zwei-Partikeln-Koordinaten von nicht-wechselwirkenden Teilchen sind.

Antibakterielle In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen veterinärmedizinisch relevante Keime klinischer Isolate von Hunden, Katzen und Pferden.

PubMed

Bismarck, Doris; Schneider, Marianne; Müller, Elisabeth

Einleitung: Ätherische Öle sind die Grundlage der Aromatherapie. Unter anderem wird ihnen eine antibakterielle Wirkung zugeschrieben. In dieser Studie sollte die In-vitro-Wirksamkeit ätherischer Öle gegen ein breites Spektrum veterinärmedizinisch relevanter Erreger getestet werden. Methoden: Die antibakterielle Aktivität von 16 ätherischen Ölen wurde mittels Agardiffusionstest bestimmt. Getestet wurden grampositive und gramnegative Erreger, die aus klinischen Isolaten von Hunden, Katzen und Pferden aus der veterinärmedizinischen Routinediagnostik stammten. Die Einteilung der Wirksamkeit in nicht, gering-, mittel- und hochgradig wirksam erfolgte anhand der Größe der Hemmhofradien des Bakterienwachstums. Ergebnisse: Generell zeigten sich sowohl grampositive als auch gramnegative Erreger empfindlich gegen einige der getesteten ätherischen Öle. Nicht nur gegen Staphylokokken, sondern auch gegen Methicillin-resistente Stämme der Staphylokokken wiesen die ätherischen Öle in vitro eine nicht zu vernachlässigende Wirkung auf. Pasteurella multocida stellte sich als eher sensibler Keim heraus, während Pseudomonas aeruginosa als vollkommen resistenter Keim eine Ausnahme bildete. Teebaum-, Oregano-, und Bergbohnenkrautöl waren die potentesten Öle. Zusätzlich zeigten sich bei den grampositiven Erregern Lemongrasöl und bei den gramnegativen Erregern Thymianöl als gut wirksam. Schlussfolgerung: Ätherische Öle verfügen in vitro über eine antibakterielle Aktivität gegen klinische Isolate von Hunden, Katzen und Pferden. Diese Studie bietet eine Grundlage für die Anwendung ätherischer Öle in der Veterinärmedizin. Es zeichneten sich Tendenzen im Wirkspektrum einzelner ätherischer Öle bzw. im Grad der Wirksamkeit ätherischer Öle hinsichtlich einzelner Erregerspezies ab, allerdings lässt sich keine sichere Vorhersage über ihre Wirksamkeit gegen einen spezifischen Keim eines individuellen Patienten treffen. Deswegen sollte vor einer Therapie mit ätherischen Ölen deren individuelle Wirksamkeit mittels Aromatogramm getestet werden. © 2017 The Author(s). Published by S. Karger GmbH, Freiburg.

Sentinel-Lymphknoten-Biopsie des Melanoms mittels Indocyaningrün und "FOVIS"-System.

PubMed

Göppner, Daniela; Nekwasil, Stephan; Jellestad, Anne; Sachse, Alexander; Schönborn, Karl-Heinz; Gollnick, Harald

2017-02-01

Der Nachweis metastatischer Infiltrate im Sentinel-Lymphkoten (SLN) gilt als wesentlicher prognostischer Faktor des Melanoms. Alternativ zur Farbstoffmethode mit Patentblau zum Goldstandard der SLN-Biopsie (SLNB) mittels Radiokolloid wird die fluoreszenzoptische Darstellung mit Hilfe von Indocyaningrün (ICG) und Nahinfrarot (NIR)-Kamerasystem kommuniziert. Im Vergleich zur konventionellen Methode wurde die Wertigkeit des ICG-/NIR-Verfahrens in Abhängigkeit vom Body-Mass-Index (BMI) des Patienten und der Konzentration von ICG bezüglich der Visualisierung des Lymphabstroms und des SLNs untersucht. An zehn Patienten wurde die SLNB mittels Technetium-99m, Patentblau und ICG durchgeführt. Die Fluoreszenz-Darstellung von Lymphbahnen und SLN erfolgte in Echtzeit mittels der NIR-Kameratechnik "FOVIS". Je nach erzielter Bildqualität wurde ICG in einer Dosis von 0,25 mg bis 2,5 mg intrakutan appliziert. Neun der zehn SLN wurden fluoreszenzoptisch identifiziert (90 %), alle zehn radioaktiv (100 %), nur acht (80 %) mittels ICG-Grünfärbung bzw. Patenblau-Markierung. Transdermal wurde ein SLN dargestellt (10 %). In Korrelation zum BMI waren höhere ICG-Mengen, bis zu 2,5 mg intrakutan absolut, in der Darstellung der Lymphbahnen von Vorteil. Die SLN-Fluoreszenzmarkierung mit dem ICG/NIR-Kamera-System "FOVIS" stellt eine sichere Alternative zur Farbstoffmethode mit Patentblau ergänzend zur Radiokolloidmethode mit Technetium-99m dar. Weitere Studien zur optimalen Dosierung von ICG und transdermalen Bildgebung in Relation zum BMI sind notwendig. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokor-tikoiden bei schweren Verlaufsformen der Alopecia areata im Kindesalter.

PubMed

Jahn-Bassler, Karin; Bauer, Wolfgang Michael; Karlhofer, Franz; Vossen, Matthias G; Stingl, Georg

2017-01-01

Schwere Verlaufsformen der Alopecia areata (AA) im Kindesalter sind aufgrund limitierter Optionen therapeutisch herausfordernd. Systemische, hochdosierte Glukokortikoide weisen die schnellste Ansprechrate auf, nach dem Absetzen kommt es allerdings zu Rezidiven. Eine längerfristige Hochdosis-Anwendung ist aufgrund der zu erwartenden Nebenwirkungen nicht empfehlenswert. Eine dauerhafte Steroiderhaltungstherapie unterhalb der Cushing-Schwellen-Dosis nach Bolustherapie könnte die Krankheitsaktivität ohne Nebenwirkungen längerfristig unterdrücken. Im Rahmen einer offenen Anwendungsbeobachtung wurden 13 Kinder mit schweren Formen der AA in diese Studie eingeschlossen. Bei sieben Kindern lag eine AA totalis/universalis vor, bei sechs eine multifokale AA mit Befall von mehr als 50 % der Kopfhaut. Das Therapieregime sah eine initiale Prednisolon-Dosierung von 2 mg/kg Körpergeweicht (KG) vor und wurde innerhalb von neun Wochen auf eine Erhaltungsdosierung unter der individuellen Cushing-Schwelle reduziert. Der Nachbeobachtungszeitraum betrug ein bis drei Jahre. Wir beobachteten in 62 % aller Fälle ein komplettes Nachwachsen der Haare. Die mittlere Dauer bis zum Ansprechen lag bei 6,6 Wochen und konnte mit der Erhaltungstherapie über den gesamten Beobachtungszeitraum aufrechterhalten werden. An Nebenwirkungen wurden ausschließlich eine Gewichtszunahme (1-3 kg) bei allen Behandelten sowie eine milde Steroidakne in 23 % der Fälle beobachtet. Die kombinierte Hoch-/Niedrig-Dosis-Therapie mit systemischen Glukokortikoiden mittels Prednisolon zeigte eine hohe, dauerhafte Ansprechrate ohne signifikante Nebenwirkungen. © 2017 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Trizentrische Analyse von Kofaktoren und Komorbidität des Pyoderma gangraenosum.

PubMed

Jockenhöfer, Finja; Herberger, Katharina; Schaller, Jörg; Hohaus, Katja Christina; Stoffels-Weindorf, Maren; Ghazal, Philipp Al; Augustin, Matthias; Dissemond, Joachim

2016-10-01

Das Pyoderma gangraenosum (PG) ist eine seltene, inflammatorische destruktiv-ulzerierende neutrophile Erkrankung mit weitgehend unklarer Pathophysiologie. In dieser Studie wurden die potenziell relevanten Kofaktoren und Begleiterkrankungen von Patienten mit PG aus drei dermatologischen Wundzentren in Deutschland differenziert ausgewertet. Von den insgesamt 121 analysierten Patienten waren Frauen (66,9 %) häufiger betroffen als Männer. Das Alter der Patienten war 18-96 Jahre (Mittelwert [MW]: 59,8); die Wunden hatten eine Größe von 1-600 cm² (MW: 65,6 cm²) und waren überwiegend sehr schmerzhaft (VAS 1-10, MW: 7). Die Unterschenkel waren am häufigsten (71,9 %) betroffen. Bei 12 (9,9 %) Patienten bestanden chronisch entzündliche Darmerkrankungen (5,8 % Colitis ulcerosa; 4,1 % Morbus Crohn), bei 14,1 % der Patienten wurde eine Begleiterkrankung aus dem rheumatischen Formenkreis beschrieben. Neoplasien bestanden bei 20,6 % der Patienten, von denen 6,6 % als hämatologische und 14,1 % als solide Neoplasien klassifiziert wurden. Aus dem Kreis des metabolischen Syndroms wurde bei 69,4 % Patienten eine Adipositas, bei 57,9 % eine arterielle Hypertonie und bei 33,9 % ein Diabetes mellitus diagnostiziert. Diese Datenanalyse bestätigt Assoziationen des PG mit dem metabolischen Syndrom und mit Neoplasien, die zukünftig frühzeitig bei einer zielgerichteten Diagnostik der Patienten beachtet und behandelt werden sollten. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

[Management of Pregnancy-Associated Venous Thromboembolism - Current Recommendations].

PubMed

Linnemann, Birgit

2017-06-01

Diagnostik in der Schwangerschaft  Studien belegen den hohen Stellenwert der Kompressionssonografie der Beinvenen plus Duplexsonografie der Beckenvenen in der Diagnostik der Becken- und Beinvenenthrombose auch bei Schwangeren. Perfusionsszintigrafie und CT-Angiografie der Pulmonalarterien sind bei vergleichbarer fötaler Strahlenbelastung gleich aussagekräftig. Aufgrund der mütterlichen Strahlenbelastung favorisieren aktuelle Leitlinien bei fehlender struktureller Lungenerkrankung die Perfusionsszintigrafie als primäre Bildgebung. Es gibt keinen Grund, einer Schwangeren mit Lungenembolieverdacht eine notwendige radiologische Diagnosesicherung vorzuenthalten. Antikoagulation in der Schwangerschaft  Heparine bleiben Antikoagulans der 1. Wahl bei der Behandlung der venöses Thromboembolien (VTE) in der Schwangerschaft. Neue orale Antikoagulantien (NOAK) sind aufgrund ihrer geringen Molekülgröße plazentagängig und daher in der Schwangerschaft kontraindiziert. Peripartales Vorgehen  Zur Minimierung des postpartalen Blutungsrisikos vor der Geburt ist in den letzten Wochen vor der Geburt eine Aufteilung der NMH-Injektion auf 2 Tagesdosen sinnvoll. Bei der Entbindung ist eine interdisziplinäre Abstimmung wichtig. Postpartal kann eine NMH-Therapie fortgesetzt oder Warfarin eingesetzt werden (Kein Phenprocoumon, da es in die Muttermilch übergeht).

Ein statistisches Modell zum Einfluß der thermischen Bewegung auf NMR-Festkörperspektren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ploss, W.; Freude, D.; Pfeifer, H.; Schmiedel, H.

Es wird ein statistisches Modell zum Einfluß der thermischen Bewegung auf die NMR-Linienform vorgestellt, das die Verschmälerung von Festkörper-Spektren bei wachsender Temperatur beschreibt. Das Modell geht von der Annahme aus, daß nach einer Ortsveränderung eines Kerns infolge thermischer Bewegung jede beliebige Kernresonanzfrequenz mit der durch das Festkörperspektrum vorgegebenen Wahrscheinlichkeit angenommen werden kann. Am Beispiel der Festkörper-Gaußlinie wird der Unterschied zu dem bekannten Modell von ANDERSON und WEISS verdeutlicht.Translated AbstractA Statistical Model for the Influence of Thermal Motion on N. M. R. Spectra in SolidsA theory is proposed which allows to describe the narrowing of n. m. r.-line width in the presence of thermal motions of the spins. The model is based on the assumption, that the local resonance frequency of a given spin immediately after the jump is distributed according to the n. m. r.-line shape of the rigid lattice. The difference to the well-known ANDERSON-WEISS-model of spectral narrowing is demonstrated for a gaussian line shape.

Oberflächenstrukturierung metallischer Werkstoffe, z. B. für stents

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöver, Michael; Wintermantel, Erich

Eine topologische Oberflächenmodifikation von metallischen Implantaten kann aus verschiedenen Gründen sinnvoll sein. Im Allgemeinen lassen sich zwei Hauptziele unterscheiden. Zum einen dienen Oberflächen dazu, bestimmte Zellreaktionen zu forcieren. Die Anwendungsbeispiele reichen hier von sehr rauen Oberflächen in Fällen wo eine gute Integration eines Permanentimplantates in das Gewebe erwünscht ist bis hin zu glatt polierten Oberflächen. Letztere werden in erster Linie dort eingesetzt, wo das Implantat in direktem Kontakt mit Blut ist. Ein Beispiel für die Erforderlichkeit einer hohen Rauheit (Rz > 100 μm) sind meist aus Titan gefertigte Schäfte von Gelenksimplantaten [1,2]. Die Autoren machten den Vorschlag, die Aufrauung von Titan- und Edelstahl-Stents analog der Aufrauung bei Hüftprothesenschäften zu versuchen, um eine noch bessere Biokompatibilität zu erreichen. [7, 8 ,9]. Sehr glatte Oberflächen, in der Regel mit Rz Werten von unter 0,1 μm, sind z. B. bei Herzklappenprothesen und der Innenseite von Gefäßstützen gefordert. Mittlere Rauheiten werden oft bei temporären Implantaten eingesetzt, in die in reguliertem Maße Gewebe einwachsen, allerdings keine unlösbare Verbindung bilden sollen. Sehr genau eingestellt werden müssen auch die Oberflächentopographien bei Implantaten in sehr empfindlichen Gebieten wie z. B. der Gehirnregion. Hierbei muss eine gute Verankerung im Gewebe vorhanden sein, um ein Verrutschen des Implantates zu verhindern. Zum anderen darf keine überschüssige Zellproliferation entstehen, um ein Einwachsen in sensible Regionen zu verhindern. Zum anderen werden Oberflächenmikrostrukturen genutzt, um Wirkstoffe in Implantate einzubringen, die lokal über einen bestimmten Zeitraum freigesetzt werden sollen. Als wichtigste Wirkstoffe sind hier Antibiotika und entzündungshemmende Mittel sowie im kardiovaskulären Bereich Proliferationshemmer zu nennen.

Umgang mit Antithrombotika bei Operationen an der Haut vor und nach Publikation der entsprechenden S3-Leitlinie.

PubMed

Gaskins, Matthew; Dittmann, Martin; Eisert, Lisa; Werner, Ricardo Niklas; Dressler, Corinna; Löser, Christoph; Nast, Alexander

2018-03-01

Laut einer Befragung im Jahre 2012 war der Umgang mit Antithrombotika bei dermatochirurgischen Eingriffen in Deutschland sehr heterogen. 2014 wurde erstmals eine evidenzbasierte Leitlinie zu diesem Thema veröffentlicht. Es wurde eine anonyme Befragung derselben Stichprobe zum Umgang mit Antithrombotika sowie zu Kenntnissen der Leitlinie durchgeführt. Die Ergebnisse wurden als relative Häufigkeiten berichtet und denen aus 2012 gegenübergestellt. 208 Antwortbögen wurden ausgewertet (Rücklaufquote: 36,6 %). Die große Mehrheit der Dermatologen erklärte, kleinere Eingriffe unter Fortführung der Therapie mit Phenprocoumon, niedrig dosierter Acetylsalicylsäure (≤ 100 mg) und Clopidogrel sowie mit direkten oralen Antikoagulanzien durchzuführen. Bei größeren Eingriffen war der Umgang hingegen weiterhin heterogen, insbesondere unter niedergelassenen Dermatologen. Der Anteil der Dermatologen, die Phenprocoumon, Acetylsalicylsäure und Clopidogrel leitlinienkonform verwendeten, hat sich insgesamt vergrößert. Führten 2012 beispielsweise 53,8 % der Klinikärzte bzw. 36,3 % der niedergelassenen Dermatologen eine große Exzision unter Fortführung der Therapie mit niedrig dosierter Acetylsalicylsäure durch, taten dies 2017 90,2 % bzw. 57,8 % (Phenprocoumon: 33,8 % bzw. 11,9 % auf 63,9 % bzw. 29,9 %; Clopidogrel: 36,9 % bzw. 23,2 % auf 63,9 % bzw. 30,6 %). Unter den Klinikärzten war ein hoher Anteil mit der Leitlinie vertraut und fand diese hilfreich. Eine Zunahme des leitlinienkonformen Verhaltens war bei allen Eingriffen zu verzeichnen. Bei größeren Eingriffen zeigte sich trotz deutlicher Verbesserung die Notwendigkeit verstärkter Anstrengungen zur Leitlinienumsetzung bzw. zur Identifizierung von Implementierungsbarrieren. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Azelainsäure 20 % Creme: Auswirkung auf Lebensqualität und Krankheitsaktivität bei erwachsenen Patientinnen mit Acne vulgaris.

PubMed

Kainz, Julius Thomas; Berghammer, Gabriele; Auer-Grumbach, Piet; Lackner, Verena; Perl-Convalexius, Sylvia; Popa, Rodica; Wolfesberger, Barbara

2016-12-01

Zur Wirksamkeit von Aknetherapien und deren Auswirkungen auf die Lebensqualität erwachsener Patienten liegen kaum Daten vor. ZIEL: Erhebung der Wirkung von Azelainsäure 20 % Creme (Skinoren ® ) auf Akne-Schweregrad und krankheitsbedingte Lebensqualität. Nichtinterventionelle Studie bei erwachsenen Patientinnen mit leichter bis mittelschwerer Akne. Wirksamkeitsparameter waren DLQI sowie Akne-Schweregrad im Gesicht, am Dekolleté sowie am Rücken im Gesamturteil des Prüfarztes (IGA-Skala: Grad 1 = annähernd reine Haut; 2 = leichte Akne; 3 = mittelschwere Akne). Visiten waren zu Studienbeginn sowie nach 4-8 und zwölf Wochen geplant. Von den 251 eingeschlossenen Patientinnen lag zu Studienbeginn bei 59 %, 31 % bzw. 10 % ein IGA-Grad von 1, 2 bzw. 3 vor; die am häufigsten betroffene Hautpartie war das Gesicht (IGA-Grad 2 oder 3: 79 %). Nach zwölf Behandlungswochen war eine signifikante Besserung der Acne vulgaris im Gesicht (IGA-Grad 0 oder 1: 82 %) sowie auf Dekolleté und Rücken feststellbar. Der mediane DLQI-Wert sank von neun zu Studienbeginn auf fünf nach zwölf Behandlungswochen. Neunzig Prozent der behandelnden Ärzte und Patientinnen beurteilten die Verträglichkeit der Behandlung als sehr gut oder gut. Die Anwendung von 20%iger Azelainsäure-Creme führt bei erwachsenen Frauen zu einer signifikanten Besserung der Acne vulgaris und der krankheitsbedingten Lebensqualität. © 2016 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Tourismus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Matzarakis, Andreas; Lohmann, Martin

Für den Tourismus haben Klima und Wetter eine große Relevanz: als Treiber des Verhaltens wie auch als Angebotsfaktor. Wetter und Klima sind demnach sowohl Bestandteil des touristischen Angebotes als auch limitierende Faktoren des Tourismus und Steuergrößen für die touristische Nachfrage. Insofern liegt es nahe, dass dieser Sektor vom Klimawandel betroffen sein wird. Der Tourismus ist aber auch ein Faktor, der seinerseits erheblich auf das Klima und den Klimawandel zurückwirkt. Dabei ist der Klimawandel aber nur einer von vielen voneinander abhängig erscheinenden Einflussfaktoren, denen der Sektor "Tourismus" ausgesetzt ist. Das heißt, es handelt sich um ein komplexes Wirkungsgefüge. Das Kapitel widmet sich den Klimawandelfolgen im Tourismus und macht diese beispielhaft an den Regionen "Küsten" sowie "Mittel- und Hochgebirge" fest, um Anpassungsmöglichkeiten anzufügen.

[Not Available].

PubMed

Hainschitz, I; Rieger, K; Siegl, H

2002-06-01

In Austria an index of 3 μg/kg of Ochratoxin A for coffee, 0,3 μg/kg for fruit juices and 0,2 μg/kg for beer is discussed. The laboratory of the food inspection authority of the state of Vorarlberg investigated the contribution of selected foodstuffs to the daily OTA intake and compared it with the recommendation of the scientific food committee of the EC. The focal point of this study was on beverages (coffee, coffee substitutes, beer and fruit juices) and their ingredients.ZUSAMMENFASSUNG: Die Untersuchungsergebnisse von Bier, Fruchtsaft und Kaffee [Diagramm 1] zeigen, dass die Mehrzahl der Proben nur sehr schwach bis gar nicht belastet waren. Die OTA-Belastung lag bei der Mehrzahl der Proben unter der Nachweisgrenze von 0,3 μg/kg bzw. 0,01μg/1. Einzelne Proben waren aber erheblich belastet, sodass bei starkem Konsum (Fruchtsaft im Sommer) eine überschreitung der vom SCF vorgeschlagenen Höchstmenge nicht auszuschließen ist. Die Ergebnisse der Kaffeemitteluntersuchung [Diagramm 2] belegen eine höhere OTA-Belastung bei mehr als der Hälfte der Proben. Wenn die vom SCF vorgeschlagene Höchstaufnahme von 5 ng pro Tag und kg Körpergewicht zu Grunde gelegt wird, resultiert für eine 60 kg schwere Person ein Wert von 0,3 μg/Tag. Das bedeutet bei einem mit 100 μg/kg OTA kontaminierten Kaffeeersatz und dem Konsum nur einer Tasse (5 - 7 g Pulver), dass alleine aus dieser Quelle diese Höchstaufnahme deutlich überschritten wird. Der Eintrag über die restliche Nahrung wie Cerealien, die für etwa die Hälfte der OTA-Aufnahme verantwortlich sind, bleibt hier unberücksichtigt. Die Untersuchungen belegen, dass die Einhaltung der in österreich vorgeschlagenen Richtwerte bei Bier, Fruchtsäften und Kaffee keine Schwierigkeiten bereitet. Für Kaffeemittel und andere Trockenfrüchte als Weintrauben [3] wurde allerdings noch kein Richtwert vorgeschlagen. Die Ergebnisse belegen aber, dass gerade für Kaffemittel und verschiedene Trockenfrüchte vor dem Hintergrund fehlender Höchstwerte ein Richtwert in der Größenordnung von 3 μg/kg bzw. 10 μg/kg hilfreich wäre, bis die Festlegung der gemeinschaftsrechtlicher Höchstgehalte erfolgt. Mit Hinblick auf die in der Einleitung beschriebene toxische Wirkung von OTA ist es im Sinne eines vorbeugenden Verbraucherschutzes wichtig, diese hochbelasteten Chargen zu erkennen und aus dem Verkehr zu nehmen. Ursache für die OTA-Kontamination ist vor allem eine mangelhafte Produktionshygiene in den Erzeugerländern. Dort liegt auch das größte Potential für eine Verringerung der OTA-Belastung. Die überprüfung der Lebensmittel auf Ochratoxin A durch die amtliche Lebensmittelkontrolle ist ein notwendiger Beitrag zum Schutz der öffentlichen Gesundheit und zur weiteren Reduktion der Aufnahme.

Die Deformation Measurement System during Sheet Metal Forming

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Funada, J.; Takahashi, S.; Fukiharu, H.

2011-08-01

In order to reduce affection to the earth environment, it is necessary to lighten the vehicles. For this purpose, high tensile steels are applied. Because of high strength, high forming force is required for producing automotive sheet metal parts. In this situation, since the dies are elastic, they are deformed during forming parts. For reducing die developing period, sheet metal forming simulation is widely applied. In the numerical simulation, rigid dies are usually used for shortening computing time. It means that the forming conditions in the actual forming and the simulation are different. It will make large errors in the results between actual forming and simulation. It can be said that if contact pressure between dies and a sheet metal in the simulation can be reproduced in the actual forming, the differences of forming results between them can also been reduced. The basic idea is to estimate die shape which can produce the same distribution as computed from simulation with rigid dies. In this study, die deformation analyses with Finite Element Method as basic technologies are evaluated. For example, simple shape and actual dies elastic contact problems were investigated. The contact width between simple shape dies was investigated. The computed solutions were in good agreement with experimental results. The one case of the actual dies in two cases was also investigated. Bending force was applied to the blank holder with a mechanical press machine. The methodology shown with applying inductive displacement sensor for measuring die deformation during applying force was also proposed.

Magnetic jets from accretion disks : field structure and X-ray emission

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Memola, Elisabetta

2002-06-01

Jets are highly collimated flows of matter. They are present in a large variety of astrophysical sources: young stars, stellar mass black holes (microquasars), galaxies with an active nucleus (AGN) and presumably also intense flashes of gamma-rays. In particular, the jets of microquasars, powered by accretion disks, are probably small-scale versions of the outflows from AGN. Beside observations of astrophysical jet sources, also theoretical considerations have shown that magnetic fields play an important role in jet formation, acceleration and collimation. Collimated jets seem to be systematically associated with the presence of an accretion disk around a star or a collapsed object. If the central object is a black hole, the surrounding accretion disk is the only possible location for a magnetic field generation. We are interested in the formation process of highly relativistic jets as observed from microquasars and AGN. We theoretically investigate the jet collimation region, whose physical dimensions are extremely tiny even compared to radio telescopes spatial resolution. Thus, for most of the jet sources, global theoretical models are, at the moment, the only possibility to gain information about the physical processes in the innermost jet region. For the first time, we determine the global two-dimensional field structure of stationary, axisymmetric, relativistic, strongly magnetized (force-free) jets collimating into an asymptotically cylindrical jet (taken as boundary condition) and anchored into a differentially rotating accretion disk. This approach allows for a direct connection between the accretion disk and the asymptotic collimated jet. Therefore, assuming that the foot points of the field lines are rotating with Keplerian speed, we are able to achieve a direct scaling of the jet magnetosphere in terms of the size of the central object. We find a close compatibility between the results of our model and radio observations of the M87 galaxy innermost jet. We also calculate the X-ray emission in the energy range 0.2--10.1,keV from a microquasar relativistic jet close to its source of 5 solar masses. In order to do it, we apply the jet flow parameters (densities, velocities, temperatures of each volume element along the collimating jet) derived in the literature from the relativistic magnetohydrodynamic equations. We obtain theoretical thermal X-ray spectra of the innermost jet as composition of the spectral contributions of the single volume elements along the jet. Since relativistic effects as Doppler shift and Doppler boosting due to the motion of jets toward us might be important, we investigate how the spectra are affected by them considering different inclinations of the line of sight to the jet axis. Emission lines of highly ionized iron are clearly visible in our spectra, probably also observed in the Galactic microquasars GRS 1915+105 and XTE J1748-288. The Doppler shift of the emission lines is always evident. Due to the chosen geometry of the magnetohydrodynamic jet, the inner X-ray emitting part is not yet collimated. Ergo, depending on the viewing angle, the Doppler boosting does not play a major role in the total spectra. This is the first time that X-ray spectra have been calculated from the numerical solution of a magnetohydrodynamic jet. Astrophysikalische Jets sind stark kollimierte Materieströmungen hoher Geschwindigkeit. Sie stehen im Zusammenhang mit einer Fülle verschiedener astrophysikalischer Objekte wie jungen Sternen, stellaren schwarzen Löchern ('Mikro-Quasare'), Galaxien mit aktivem Kern (AGN) und wahrscheinlich auch mit dem beobachteten intensiven Aufblitzen von Gamma-Strahlung (Gamma Ray Bursts). Insbesondere hat sich gezeigt, dass die Jets der Mikro-Quasare wahrscheinlich als kleinskalige Version der Jets der AGN anzusehen sind. Neben den Beobachtungen haben vor allem auch theoretische Überlegungen gezeigt, dass Magnetfelder bei der Jetentstehung, -beschleunigung und -kollimation eine wichtige Rolle spielen. Weiterhin scheinen Jets systematisch verknüpft zu sein mit dem Vorhandensein einer Akkretionsscheibe um das zentrale Objekt. Insbesondere wenn ein schwarzes Loch den Zentralkörper darstellt, ist die umgebende Akkretionsscheibe der einzig mögliche Ort um Magnetfeld erzeugen zu können. Wir sind speziell interessiert am Entstehungsprozess hoch relativistischer Jets wie sie bei Mikro-Quasaren und AGN beobachtet werden. Insbesondere untersuchen wir die Region, in der der Jet kollimiert, eine Region, deren räumliche Ausdehnung extrem klein ist selbst im Vergleich zur Auflösung der Radioteleskope. Dies ist ein Grund, wieso zum heutigen Zeitpunkt für die meisten Quellen die theoretische Modellierung die einzige Möglichkeit darstellt, um Information über die physikalischen Prozesse in der innersten Region der Jetentstehung zu erhalten. Uns ist es zum ersten Mal gelungen, die globale zwei-dimensionale Magnetfeldstruktur stationärer, axialsymmetrischer, relativistischer und stark magnetisierter (kräfte-freier) Jets zu berechnen, die zum einen asymptotisch in einen zylindrischen Jet kollimieren, zum anderen aber in einer differential rotierenden Akkretionsscheibe verankert sind. Damit erlaubt dieser Ansatz eine physikalische Verkn¨upfung zwischen Akkretionsscheibe und dem asymptotischen Jet. Nimmt man also an, dass die Fupunkte der Magnetfeldlinien mit Keplergeschwindigkeit rotieren, so kann man eine direkte Skalierung der Jetmagnetosphere mit der Gröe des Zentralobjektes erhalten. Unsere Resultate zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen unserem Modell und Beobachtungen des Jets von M87. Für das Beispiel eines relativistischen Mikroquasarjets haben wir die Röntgenemission im Bereich von 0.2-10.1 keV berechnet. Dafür haben wir in der Literatur aus den relativistischen magnetohydrodynamischen Gleichungen berechnete Jetgröen (Dichte-, Geschwindigkeits-, und Temperaturprofil) verwendet und das Spektrum für jeden Punkt entlang der Jetströmung abgeleitet. Das theoretische thermische Röntgenspektrum des innersten, heien Teils des Jets erhalten wir zusammengesetzt aus den spektralen Anteilen der einzelnen Volumenelemente entlang des Jets. Um relativistische Effekte wie Dopplerverschiebung und -verstärkung (boosting) aufgrund der Jetbewegung zu untersuchen, haben wir für verschiedene Inklinationswinkel des Jets zur Sichtlinie berechnet, wie die erhaltenen Spektren davon beeinflusst werden. Unsere Spektren zeigen deutlich die hochionisierten Eisen-Emissionslinien, die in den galaktischen Mikroquasaren GRS 1915+105 und XTE J1748-288 andeutungsweise beobachtet wurden. Eine Dopplerverschiebung dieser Linien ist in unseren Spektren deutlichzu sehen. Da die innerste, Röntgenstrahlung emittierende Region des magnetohydrodynamischen Jets allerdings noch unkollimiert ist, spielt Dopplerboosting in unseren Spektren, abhängig vom Sichtwinkel, keine groe Rolle. Mit unseren Resultaten konnte zum ersten Mal ein Röntgenspektrum gewonnen werden, das auf der numerischen Lösung eines magnetohydrodynamischen Jets beruht.

Mittelwert- und Arbeitstaktsynchrone Simulation von Dieselmotoren

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zahn, Sebastian

Getrieben durch die immer restriktiveren Anforderungen an das Emissions- und Verbrauchsverhalten moderner Verbrennungsmotoren steigt die Komplexität von Motormanagementsystemen mit jeder Modellgeneration an. Damit geht nicht nur eine Zunahme des Softwareumfangs von Steuergeräten sondern zugleich ein deutlicher Anstieg des Applikations-, Vermessungs- und Testaufwandes einher. Zur Effizienzsteigerung des Software- und Funktionsentwicklungsprozesses haben sich daher in der Automobilindustrie sowie in Forschungsinstituten verschiedene modell- und simulationsbasierte Methoden wie die Model-in-the-Loop (MiL) Simulation, die Software-in-the-Loop (SiL) Simulation, das Rapid Control Prototyping (RCP) sowie die Hardware-in-the-Loop (HiL) Simulation etabliert.

Elektrische Energieversorgung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schulz, Detlef

Nur mit einer zuverlässigen und wirtschaftlichen elektrischen Energieversorgung ist eine nachhaltige gesellschaftliche Entwicklung von Industrienationen möglich. Gleichzeitig muss diese selbst so nachhaltig, d. h. umweltverträglich gestaltet werden, dass auch zukünftige Generationen nicht in ihrer Entfaltung behindert werden. Eine versorgungssichere, wirtschaftliche und umweltverträgliche Energiebereitstellung ergibt sich nicht zwingend allein aus einer technisch evolutionären Entwicklung und ist auch bis heute nicht ausschließlich nur mit einer der bekannten Wandlungstechnologien nachweislich realisierbar.

Qualität auf dem Prüfstand

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Michaelis, Michael

An einem Wochenende im Dezember 2009 beendete der chinesische Eisenbahn-Vizeminister Hu Yadong in Begleitung einer hochrangigen Delegation aus Experten des Department of Safety seines Ministeriums eine mehrtägige Europareise mit einem Besuch in der Konzernzentrale des weltweit führenden Herstellers von Bremssystemen für Schienen- und Nutzfahrzeuge in München. Schon in wenigen Jahren wird China über die weltweit größte Flotte an Hochgeschwindigkeitszügen verfügen und dabei sind Sicherheit und Qualität vorrangige Anforderungen. Knorr-Bremse liefert 100% der Bremsanlagen dieser Züge und hat vor kurzem mit rund 500 Millionen Euro den größten Auftrag in der Firmengeschichte erhalten. Das Unternehmen wird zusammen mit seinen chinesischen Partnern insgesamt 2.720 neue Wagen des chinesischen Hochgeschwindigkeitszuges CRH3 mit Brems- und Türsystemen ausrüsten.

Change in genetic correlation due to selection using animal model evaluation.

PubMed

Strandén, I; Mäntysaari, E A; Mäki-Tanila, A

1993-01-12

Monte Carlo simulation and analytical calculations were used to study the effect of selection on genetic correlation between two traits. The simulated breeding program was based on a closed adult multiple ovulation and embryo transfer nucleus breeding scheme. Selection was on an index calculated using multi-trait animal model (AM). Analytical formulae applicable to any evaluation method were derived to predict change in genetic (co)variance due to selection under multi-trait selection using different evaluation methods. Two formulae were investigated, one assuming phenotypic selection and the other based on a recursive two-generation AM selection index. The recursive AM method approximated information due to relatives by a relationship matrix of two generations. Genetic correlation after selection was compared under different levels of initial genetic and environmental correlations with two different selection criteria. Changes in genetic correlation were similar in simulation and analytical predictions. After one round of selection the recursive AM method and the simulation gave similar predictions while the phenotypic selection predicted usually more change in genetic correlation. After several rounds of selection both analytical formulae predicted more change in genetic correlation than the simulation. ZUSAMMENFASSUNG: Änderung der genetischen Korrelation bei Selektion mit einem Tiermodell Der Selektionseffekt auf die genetische Korrelation zwischen zwei Merkmalen wurde mit Hilfe von Monte Carlo-Simulation und analytischen Berechnungen untersucht. Ein geschlossener Adulter - MOET (Multiple Ovulation and Embryo Transfer) Zuchtplan wurde simuliert. Die Selektion gründete sich auf einen Index, der die Zuchtwertschätzung des Mehrmerkmals-Tiermodells benutzte. Analytische Formeln für die Voraussage der Änderung der genetischen (Ko)varianz unter multivariate Selektion für verschiedene Zuchtwertschätzungsmethode wurden deduziert. Zwei Formeln wurden studiert, die erste nahm phänotypische Auswahl an und die andere gründete sich auf ein wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell von zwei Generationen. Das wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell approximierte die Information aus den Verwandten mit Hilfe einer Verwandtschaftsmatrix der zwei Generationen. Die genetische Korrelation nach der Selektion aus der Simulation und den analytischen Formeln wurde mit verschiedenen reellen genetischen und umweltbedingten Korrelationen mit zwei Selektionskriterien verglichen. Sie änderte sich ähnlich bei Simulation und analytischen Formeln. Nach einem Selektionszyklus kamen das wiederholte Mehrmerkmals-Tiermodell und die Simulation zu gleichen Voraussagen, aber die phänotypische Selektion sagte mehr Änderung voraus. Nach mehreren selektierten Generationen sagten die beiden analytischen Formeln mehr Änderung in der genetischen Korrelation voraus als die Simulation. RÉSUMÉ: Changement de corrélation génétique du à la sélection en utilisant une évaluation de type modèle animal Une simulation Monte Carlo et des calculs analytiques ont été utilisés pour étudier l'effet de la sélection sur la corrélation génétique entre deux caractères. Le programme de sélection simulé a été basé sur le schéma d'un noyau de sélection adulte et fermé avec superovulation et transfert embryonnaire. La sélection portait sur un indice calculé à partir d'un modèle animal multicaractères (AM). Des formules analytiques applicables à n'importe quelle méthode d'évaluation ont été développées pour prédire le changement de (co)variance génétique du à la sélection multicaractères en utilisant différentes méthodes d'évaluation. Deux formules ont été étudiées, l'une supposant une sélection phénotypique et l'autre basée sur un index de sélection de type AM sur deux générations. La méthode AM récurrente prenait en compte l'information des apparentés de manière approximative à travers la matrice de parenté sur deux générations. La corrélation génétique après sélection a été comparée à différents niveaux de corrélations génétique et environnementale pour deux critères de sélection différents. Les changements de corrélation génétique étaient similaires dans les simulations et les prédictions analytiques. Après un cycle de sélection, la méthode récurrente AM et la simulation donnaient les prédictions similaires alors que la sélection phénotypique prédisait habituellement des changements de corrélations génétiques plus importants. Après plusieurs cycles de sélection, les deux formules analytiques prédisaient des changements de corrélation plus importants que la simulation. RÉSUMÉ: Cambio en la correlación genética debido a selección usando evaluaciones con modelo animal Se estudió el efecto de la selección sobre la correlación genética entre dos caracteres utilizando simulación de Monte Carlo y cálculos analíticos. El esquema de selección simulado estuvo basado en un núcleo adulto y cerrado de ovulación multiple y transferencia de embriones. El criterio de selección fue un indice calculado a partir de un modelo animal multicarácter (AM). Se derivaron fórmulas analíticas aplicables a cualquier método de evaluación para predecir cambios debidos a selección en las (co)varianzas genéticas bajo selección multicarácter usando distintos métodos de valoración. Se investigaron dos fórmulas, una que asumía selección fenotípica y la otra basada en un índice de selección AM recurrente con dos generaciones. El método AM recurrente aproximaba la información de parientes a través de una matriz de relaciones aditivas que contemplaba dos generaciones. La correlación genética tras la selección fue comparada bajo distintos niveles de correlación genética y ambiental iniciales con dos criterios de selección diferentes. Los cambios en correlatión genética fueron similares en las predicciones analíticas y con simulación. Tras un ciclo de selección, el método AM recurrente y la simulación produjeron predicciones similares mientras que la selección fenotípica predijo, generalmente, más cambio en la correlación genética. Después de varios ciclos de selección, las dos fórmulas analíticas predijeron más cambios en la correlación genética que la simulación. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

Simulation turbulenter Konvektion in Supernova-Explosionen massereicher Sterne.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Janka, H.-T.; Müller, E.; Ruffert, M.

Contents: 1. Das Projekt: Numerische Simulation von Typ-II-Supernovae. 2. Die numerischen Verfahren. 3. Die Visualisierung von dreidimensionalen Datensätzen. 4. Die Ergebnisse: Einblick in explodierende Sterne.

Improving Attitudes and Perceived Competence in Caring for Dying Patients: An End-of-Life Simulation.

PubMed

Lippe, Megan Pfitzinger; Becker, Heather

2015-01-01

The aim of this study was to assess learning outcomes from a simulation on providing care to a critically ill patient from whom care is ultimately withdrawn. Nursing students have anxiety and low perceived competence for caring for dying patients. Effective strategies for teaching communication, assessment, and basic nursing skills are needed. A pretest-posttest design compared perceived competence and attitudes in caring for dying patients with three separate cohorts of undergraduate nursing students performing the simulation. The cohorts had significantly improved scores on the perceived competence (p < .001) and attitude (p < .01) measures following the simulation. Reliability for a new instrument to assess perceived competence in caring for dying patients was also established. This study's simulation offers a robust teaching strategy for improving nursing students' attitudes and perceived competence in caring for dying patients.

„3D-augmented-reality“-Visualisierung für die navigierte Osteosynthese von Beckenfrakturen

PubMed Central

Befrui, N.; Fischer, M.; Fuerst, B.; Lee, S.-C.; Fotouhi, J.; Weidert, S.; Johnson, A.; Euler, E.; Osgood, G.; Navab, N.; Böcker, W.

2018-01-01

Zusammenfassung Hintergrund Trotz großer Fortschritte in der Entwicklung der Hard- und Software von Navigationssystemen finden diese aufgrund ihrer vermeintlichen Komplexität, umständlichen Integration in klinische Arbeitsabläufe und fraglichen Vorteilen gegenüber konventionellen bildgebenden Verfahren bisher wenig Einsatz in den heutigen Operationssälen. Ziel der Arbeit Entwicklung einer „Augmented-reality“(AR)-Darstellung zur chirurgischen Navigation ohne Infrarot(„IR“)-Tracking-Marker und Vergleich zum konventioneller Röntgen in einem simulierten Eingriff. Material und Methoden Navigationssystem bestehend aus „Cone-beam-CT“(CBCT)-fähigem C-Bogen und „Red-green-blue-depth“(RGBD)-Kamera. Testung durch Kirschner(K)-Draht-Platzierung in Modellen unter Berücksichtigung der benötigten Zeit, der Strahlendosis und der Benutzerfreundlichkeit der Systeme. Ergebnisse Eine signifikante Reduktion der benötigten Zeit, der Röntgenbilder und der gesamten Strahlendosis bei der AR-Navigation gegenüber dem konventionellen Röntgen bei gleichbleibender Präzision. Schlussfolgerung Die AR-Navigation mithilfe der RGBD-Kamera bietet flexible und intuitive Darstellungsmöglichkeiten des Operations-situs für navigierte Osteosynthesen ohne Tracking-Marker. Hiermit ist es möglich, Operationen schneller, einfacher und mit geringerer Strahlenbelastung für Patient und OP-Personal durchzuführen. PMID:29500506

Lipomatosen.

PubMed

Al Ghazal, Philipp; Grönemeyer, Lisa-Lena; Schön, Michael P

2018-03-01

Als Lipomatosen bezeichnet man gutartige, meist ohne eindeutige Auslöser auftretende Vermehrungen des Fettgewebes, oft mit typischem Verteilungsmuster. Im Gegensatz zu umschriebenen Lipomen entwickeln sie sich meist diffus-symmetrisch und sind nicht von einer fibrösen Pseudokapsel umgeben. Am häufigsten ist die benigne symmetrische Lipomatose (BSL; Launois-Bensaude-Syndrom), von der aufgrund des Verteilungsmusters des hyperplastischen Fettgewebes vier Typen unterschieden werden. Ätiologie und Pathogenese der Erkrankung sind noch weitgehend unbekannt, wobei manche Formen eine hereditäre Basis zu haben oder mit vermehrtem Alkoholkonsum assoziiert zu sein scheinen. In einigen Fällen wurden mitochondriale Fehlfunktionen nachgewiesen. Lipomatosen können isoliert, aber auch mit Begleitsymptomen oder -erkrankungen (Komorbidität) vergesellschaftet auftreten. Wirksame medikamentöse Therapien sind nicht bekannt; chirurgische Verfahren können hingegen zur Besserung der Symptome führen. Die von der BSL abzugrenzende Lipomatosis dolorosa tritt bevorzugt bei Frauen mittleren Alters auf und ist durch Vermehrung des Fettgewebes sowie starke Schmerzen in den betroffenen Bereichen gekennzeichnet. Verschiedene Differenzialdiagnosen und Begleiterkrankungen sind abzuklären, insbesondere Depressionen. Evidenzbasierte Therapieempfehlungen existieren nicht. Repetitive Lidocain-Infusionen können temporäre Besserungen bewirken; nach chirurgischen Interventionen treten häufig Rezidive auf, allerdings werden auch langfristige Erfolge erzielt. © 2018 Deutsche Dermatologische Gesellschaft (DDG). Published by John Wiley & Sons Ltd.

Untersuchungen zur Entwicklung von Satellitengalaxien

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Seidel, Björn

2002-01-01

Gleichgewichtsmodelle ein- und zweikomponentiger Satellitengalaxien werden erzeugt und die Gezeiteneinwirkungen der als starres äußeres Potential angenommenen Milchstraße auf sie betrachtet. Eine erste Reihe von Simulationen mit anfänglich kugelsymmetrischen einkomponentigen Satelliten zeigt, daß sich nach elliptischer Deformation ein Balken und Schweife ungleicher Länge ausbilden, deren Aussehen sich periodisch ändert. Mithilfe von Vergleichssimulationen wurden folgende Phänomene am Satelliten entdeckt: (1) Hochdichtebereiche in den Schweifen, (2) Niedrigdichtebereiche um den Kern bzw. Balken und (3) ein oft verdeckter Balken. Analysiert wird das Erscheinungsbild in Zeitabhängigkeit. Die Teilchen gehen dem Kern über den Balken verloren und bewegen sich entlang gewisser stets gleich aussehender charakteristischer Strukturen in die Schweife. Nach einer Herleitung allgemeiner Größen des mehrkomponentigen Kingprofils werden drei stabile Standardmodelle zweikomponentiger Satellitengalaxien mit Massenverhältnis 1:10 (baryonische zu dunkle Materie) und unterschiedlicher Verteilung der dunklen und sichtbaren Materie gefunden. Ohne die Allgemeinheit der Ergebnisse zu beeinträchtigen, wurde dabei die Große Magellanische Wolke als Grundlage der Modelle genommen. Nach geeigneter Wahl der Bahn, zu der der Gezeitenradius des verwendeten dreikomponentigen Milchstraßenpotentials sowohl analytisch als auch numerisch berechnet wird, werden Simulationen der Modelle analysiert. Hauptaugenmerk ist das unterschiedliche Verhalten der Komponenten. Hauptergebnisse: (1) Es ist möglich, große Anteile dunkler, jedoch nur geringe sichtbarer Materie abzulösen. Dunkle und sichtbare Materie können unterschiedliche morphologische Strukturen bilden. (2) Je nach Konzentration der Komponenten ist die Eigengravitation der Teilchen mehr oder weniger für das Aussehen bestimmend. (3) Die Kernauflösung des Satelliten findet im Perigalaktikum (PG), sein Zerfall aber erst im Apogalaktikum statt. (4) Die Geschwindigkeitsdispersionen der Komponenten im Kern sind im PG entlang der Sichtlinie kurzzeitig stark erhöht, sie fallen ebenso wie die Dichten und deren Verhältnis mit jedem PG stufenförmig ab; einiges davon sind nur Projektionseffekte. (5) Der radiale Verlauf der Geschwindigkeitsdispersion ist vom Bahnort abhängig er wurde genau untersucht. (6) Der Satellit zerfällt über einen Kreislauf aus Massenverlust, flacher werdendem Potential und kleiner werdendem Gezeitenradius. Equilibrium models of one- and two-component satellite galaxies are created. The tidal influence of the Milky Way, which is modeled as a rigid external potential, is examined. A first set of simulations adopting originally spherically-symmetric, one-component satellites show that after elliptical deformation, a bar and tails of unequal length arise which change their morphology cyclically. By considering comparative simulations, the following phenomena are discovered: (1) High-density regions in the tails, (2) low-density zones around the core or bar, (3) an often concealed bar. The overall morphology as function of time is analysed. The particles are lost from the core via the bar and move along certain morphologically characteristic structures into the tails. After deducing general quantities of the multi-component King model, three stable standard models of two-component satellite galaxies with different distributions of dark and visible matter are found. These models have a mass ratio of 1:10 for baryonic to dark matter. Without restriction to the universality of the results, the Large Magellanic Cloud was taken as basic prototype for these models. To choose the proper orbits, the tidal radius of the three-component model of the potential of the Galaxy is calculated both analytically and numerically. Then the simulations are analysed with the different behaviour of the components being the main focus of interest. Main results: (1) It is possible to detach a large fraction of dark matter but only a small amount of visible matter. Dark and visible matter may form different morphological structures. (2) Depending on the concentrations of the components, self-gravity may be the decisive factor for determining the morphology. (3) The dissolution of the core of the satellite occurs at perigalacticon (PG), but it does not decay before apogalacticon. (4) At PG the core densities of the components, their ratio and the velocity dispersions fall off in steps, the velocity dispersions along the line of sight show a high narrow peak. Some of these effects are just projection effects. (5) The radial dependence of the velocity dispersion is dependent on the orbital position; it is analysed in detail. (6) The satellite decays through a cycle of mass loss, an increasingly shallow potential and decreasing tidal radius.

Versuche zur Gewinnung von katalytischen Antikörpern zur Hydrolyse von Arylcarbamaten und Arylharnstoffen. (English Title: Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Werner, Deljana

2002-05-01

Im Rahmen dieser Arbeit gelang es, katalytische Antikörper zur Hydrolyse von Benzylphenylcarbamaten sowie zahlreiche monoklonale Antikörper gegen Haptene herzustellen. Es wurden verschiedene Hapten-Protein-Konjugate unter Verwendung unterschiedlicher Kopplungsmethoden hergestellt und charakterisiert. Zur Generierung der hydrolytisch aktiven Antikörper wurden Inzuchtmäuse mit KLH-Konjugaten von 4 Übergangszustandsanaloga (ÜZA) immunisiert. Mit Hilfe der Hybridomtechnik wurden verschiedene monoklonale Antikörper gegen diese ÜZA gewonnen. Dabei wurden sowohl verschiedene Immunisierungsschemata als auch verschiedene Inzuchtmausstämme und Fusionstechniken verwendet. Insgesamt wurden 32 monoklonale Antikörper gegen die verwendeten ÜZA selektiert. Diese Antikörper wurden in groen Mengen hergestellt und gereinigt. Zum Nachweis der Antikörper-vermittelten Katalyse wurden verschiedene Methoden entwickelt und eingesetzt, darunter immunologische Nachweismethoden mit Anti-Substrat- und Anti-Produkt-Antikörpern und eine photometrische Methode mit Dimethylaminozimtaldehyd. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität gelang mit Hilfe eines Enzymsensors, basierend auf immobilisierter Tyrosinase. Die Antikörper N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysierten die Benzylphenylcarbamate POCc18, POCc19 und Substanz 27. Der Nachweis der hydrolytischen Aktivität dieser Antikörper gelang auch mit Hilfe der HPLC. Der katalytische Antikörper N1-BC1-D11 wurde kinetisch und thermodynamisch untersucht. Es wurde eine Michaelis-Menten-Kinetik mit Km von 210 µM, vmax von 3 mM/min und kcat von 222 min-1 beobachtet. Diese Werte korrelieren mit den Werten der wenigen bekannten Diphenylcarbamat-spaltenden Abzyme. Die Beschleunigungsrate des Antikörpers N1-BC1-D11 betrug 10. Das ÜZA Hei3 hemmte die hydrolytische Aktivität. Dies beweist, dass die Hydrolyse in der Antigenbindungsstelle stattfindet. Weiter wurde zwischen der Antikörperkonzentration und der Umsatzgeschwindigkeit eine lineare Abhängigkeit festgestellt. Die thermodynamische Gleichtgewichtsdissoziationskonstante KD des Abzyms von 2,6 nM zeugt von einer sehr guten Affinität zum ÜZA. Hydrolytisch aktiv waren nur Antikörper, die gegen das Übergangszustandsanalogon Hei3 hergestellt worden waren. Es wird vermutet, dass die Hydrolyse der Benzylphenylcarbamate über einen Additions-Eliminierungsmechanismus unter Ausbildung eines tetraedrischen Übergangszustandes verläuft, dessen analoge Verbindung Hei3 ist. Im Rahmen der Generierung von Nachweisantikörpern zur Detektion der Substratabnahme bei der Hydrolyse wurden Anti-Diuron-Antikörper hergestellt. Einer der Antikörper (B91-CG5) ist spezifisch für das Herbizid Diuron und hat einen IC50-Wert von 0,19 µg/l und eine untere Nachweisgrenze von 0,04 µg/l. Ein anderer Antikörper (B91-KF5) reagiert kreuz mit einer Palette ähnlicher Herbizide. Mit diesen Antikörpern wurde ein empfindlicher Labortest, der ein Monitoring von Diuron auf Grundlage des durch die Trinkwasserverordnung festgeschriebenen Wertes für Pflanzenschutzmittel von 0,1 µg/l erlaubt, aufgebaut. Der Effekt der Anti-Diuron-Antikörper auf die Diuron-inhibierte Photosynthese wurde in vitro und in vivo untersucht. Es wurde nachgewiesen, dass sowohl in isolierten Thylakoiden, als auch in intakten Algen eine Vorinkubation der Anti-Diuron-Antikörper mit Diuron zur Inaktivierung seiner Photosynthese-hemmenden Wirkung führt. Wurde der Elektronentransport in den isolierten Thylakoiden oder in Algen durch Diuron unterbrochen, so führte die Zugabe der Anti-Diuron-Antikörper zur Reaktivierung der Elektronenübertragung. Attempts to produce catalytic antibodies for hydrolysis of arylcarbamates and arylureas: The aim of the investigations was to produce antibodies which are able to cleave herbicides resistant to naturally occuring enzymes. Structurally similar carbamate and urea derivatives were chosen for the experiments. Phosphonate derivatives were synthesized that mimick possible transition state analogues in structure and charge. Mice were immunized with 4 different derivatives after conjugating them to carrier proteins. 32 hybridomas were established that produce monoclonal antibodies binding to these derivatives. The possible cleavage of substrates was determined by immunoassays with monoclonal antibodies against the substrate and the products and with a photometric method based on dimethylaminocinammonaldehyde. The measuring of cleavage products was succeeded by an amperometric method. The enzyme sensor was based on immobilized tyrosinase which oxidizes p-chlorophenol and phenol. The antibodies N1-BC1-D11, N1-FA7-C4, N1-FA7-D12 und R3-LG2-F9 hydrolysed the benzylphenylcarbamates POCc18, POCc19 und Substance 27. The hydrolytic activity of these antibodies was also succeeded with HPLC. The catalytic antibody N1-BC1-D11 was investigated kinetically and thermodynamically. A Michaelis-Menten-Kinetic was observed (at pH 8.0 exhibited a Km 210 µM, a vmax 3 mM/min and a kcat 222 min-1). These values are in the range of the values obtained for the antibody-catalysed hydrolysis of diphenylcarbamates. The rate enhancement of N1-BC1 was 10. The reaction was completely inhibited by stoichiometric quantities of the transition state analogue Hei3. This is consistent with the affinity of the abzyme to Hei3 of 2.6 nM, determined by BIAcore assay. Only antibodies generated against Hei3 showed hydrolytic activity. The hydrolysis of benzylphenylcarbamates presumably occurs via an addition-elimination-Mechanism involving a tetrahedral intermediate. In summary, this work presents the first example of antibody-catalysed hydrolysis of benzylphenylcarbamates. Monoclonal anti-diuron antibodies were generated that bind to the herbicide diuron with an extremely low equilibrium dissociation constant. A sensitive immunoassay with a low detection limit of 0.2 nM for diuron was established. This is the most sensitive immunological method for detection of diuron known so far. These antibodies were also used in vitro and in vivo to prevent diuron-dependent inhibition of photosynthesis or to restore photosynthesis after inhibition. In isolated thylakoids prepared from spinach leaves (Spinacia oleracea L.) the diuron-inhibited Hill reaction was reconstituted immediately following the addition of the monoclonal antibodies. In an in vivo approach the photosynthetic oxygen evolution of the cell wall deficient mutant (cw 15) of the green alga Chlamydomonas reinhardtii Dangeard was monitored. The antibodies prevented the diuron-dependent inhibition of photosynthesis and restored photosynthesis after inhibition. Transgenic plants that synthesize and accumulate these antibodies or antibody fragments and are therefore diuron-resistant can be created.

Hardware-Abbildung eines videobasierten Verfahrens zur echtzeitfähigen Auswertung von Winkelhistogrammen auf eine modulare Coprozessor-Architektur

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Flatt, H.; Tarnowsky, A.; Blume, H.; Pirsch, P.

2010-10-01

Dieser Beitrag behandelt die Abbildung eines videobasierten Verfahrens zur echtzeitfähigen Auswertung von Winkelhistogrammen auf eine modulare Coprozessor-Architektur. Die Architektur besteht aus mehreren dedizierten Recheneinheiten zur parallelen Verarbeitung rechenintensiver Bildverarbeitungsverfahren und ist mit einem RISC-Prozessor verbunden. Eine konfigurierbare Architekturerweiterung um eine Recheneinheit zur Auswertung von Winkelhistogrammen von Objekten ermöglicht in Verbindung mit dem RISC eine echtzeitfähige Klassifikation. Je nach Konfiguration sind für die Architekturerweiterung auf einem Xilinx Virtex-5-FPGA zwischen 3300 und 12 000 Lookup-Tables erforderlich. Bei einer Taktfrequenz von 100 MHz können unabhängig von der Bildauflösung pro Einzelbild in einem 25-Hz-Videodatenstrom bis zu 100 Objekte der Größe 256×256 Pixel analysiert werden. This paper presents the mapping of a video-based approach for real-time evaluation of angular histograms on a modular coprocessor architecture. The architecture comprises several dedicated processing elements for parallel processing of computation-intensive image processing tasks and is coupled with a RISC processor. A configurable architecture extension, especially a processing element for evaluating angular histograms of objects in conjunction with a RISC processor, provides a real-time classification. Depending on the configuration of the architecture extension, 3 300 to 12 000 look-up tables are required for a Xilinx Virtex-5 FPGA implementation. Running at a clock frequency of 100 MHz and independently of the image resolution per frame, 100 objects of size 256×256 pixels are analyzed in a 25 Hz video stream by the architecture.

Geology of ultra-high-pressure rocks from the Dabie Shan, Eastern China

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmid, Robert

2001-02-01

A multidisciplinary study has been carried out to contribute to the understanding of the geologic evolution of the largest known occurrence of ultra-high-pressure (UHP) rocks on Earth, the Dabie Shan of eastern China. Geophysical data, collected along a ca. 20 km E-W trending seismic line in the eastern Dabie Shan, indicate that the crust comprises three layers. The upper crust has a homogeneously low reflectivity and exhibits roughly subhorizontal reflectors down to ca. 15 km. It is therefore interpreted to portray a crustal UHP slab thrust over non-UHP crust. An aprubt change in intensity and geometry of observed reflectors marks the boundary of a mid- to lower crustal zone which is present down to ca. 33 km. This crustal zone likely represents cratonal Yangtze crust that was unaffected by the Triassic UHP event and which has acted as the footwall during exhumation of the crustal wedge. Strong and continuous reflectors occurring at ca. 33-40 km depth most likely trace the Moho at the base of the crust. Any trace of a crustal root, that may have formed in response to collision tectonics, is therefore not preserved. A shollow tomographic velocity modell based on inversion of the first arrivals is constructed additionally. This model clearly images the distinct lithologies on both sides of the Tan Lu fault. Sediments to the east exhibit velocities of about 3.4 - 5.0 km* s^-1, whereas the gneisses have 5.2 - 6.0 km*s^-1. Geometry of velocity isolines may trace the structures present in the rocks. Thus the sediments dip shallowly towards the fault, whereas isoclinal folds are imaged to occur in the gneisses. Field data from the UHP unit of the Dabie Shan enables definition of basement-cover sequences that represent sections of the former passive margin of the Yangtze craton. One of the cover sequences, the Changpu unit, still displays a stratigraphic contact with basement gneisses, while the other, the Ganghe unit, includes no relative basement exposure. The latter unit is in tectonic contact with the basement of the former unit via a greenschist-facies blastomylonite. The Changpu unit is chiefly constituted by calc-arenitic metasediments intercalated with meta-basalts, whereas the Ganghe unit contains arenitic-volcanoclastic metasediments that are likewise associated with meta-basalts. The basement comprises a variety of felsic gneisses, ranging from preserved eclogitic- to greenschist-facies paragenesis, and locally contains mafic-ultramafic meta-plutons in addition to minor basaltic rocks. Metabasites of all lithologies are eclogite-facies or are retrogressed equivalents, which, with the exception of those from the Ganghe unit, bear coesite and thus testify to an UHP metamorphic overprint. Mineral chemistry of the analysed samples reveal large compositional variations among the main minerals, i.e. garnet and omphacite, indicating either distinct protoliths or different degrees of interaction with their host-rocks. Contents of ferric iron in low Fetot omphacites are determined by wet chemical titration and found to be rather high, i.e. 30-40 %. However, a even more conservative estimate of 50% is applied in the corresponding calculations, in order to be comparable with previous studies. Textural constraints and compositional zonation pattern are compatible with equilibrium conditions during peak metamorphism followed by a retrogressive overprint. P-T data are calculated with special focus on the application of the garnet-omphacite-phengite barometer, combined with Fe-Mg exchange thermometers. Maximum pressures range from 42-48 kbar (for the Changpu unit) to ~37 kbar (for the Ganghe unit and basement rocks). Temperatures during the eclogite metamorphism reached ca. 750 °C. Although the sample suite reveals variable peak-pressures, temperatures are in reasonable agreement. Pressure differences are interpreted to be due to strongly Ca-dominated garnet (up to 50 mol % grossular in the Changpu unit) and modification of peak-compositions during retrogressive metamorphism. The integrated geological data presented in this thesis allow it to be concluded that, i) basement and cover rocks are present in the Dabie Shan and both experienced UHP conditions ii) the Dabie Shan is the metamorphic equivalent of the former passive margin of the Yangtze craton iii) felsic gneisses undergoing UHP metamorphism are affected by volume changes due to phase transitions (qtz coe), which directly influence the tectono-metamorphic processes iv) initial differences in temperature may account for the general lack of lower crustal rocks in UHP-facies Um das Verständnis der geologischen Entwicklung des größten bekannten Vorkommens von ultra-hochdruck (UHP) Gesteinen auf der Erde, des Dabie Shan im östlichen China, zu erhöhen, wurde eine multidisziplinäre Studie durchgeführt. Geophysikalische Daten wurden entlang einer ca. 20 km langen seismischen Linie im östlichen Dabie Shan gesammelt. Diese reflektionsseismischen Daten zeigen, dass die Kruste aus drei Lagen besteht. Die Oberkruste besitzt eine durchgehend niedrige Reflektivität und meist subhorizontale Reflektoren bis in eine Tiefe von ca. 15 km. Aufgrund dieser Charakteristika wird diese Zone als UHP-bezogener krustaler Keil interpretiert, der auf nicht UHP Kruste überschoben wurde. Ein abrupter Wechsel in der Geometrie aber auch Intensität der Reflektoren markiert die Grenze zu einer mittel- bis unterkrustalen Zone, die sich bis ca. 33 km Tiefe erstreckt. Diese Zone repräsentiert wahrscheinlich kratonale Yangtze Kruste, die von der triassischen UHP-Orogenese nicht erfasst wurde, aber während der Exhumierung das Liegende relativ zum UHP Keil war. Starke und kontinuierliche Reflektoren im Tiefenintervall von 33-40 km bilden höchstwahrscheinlich die Moho an der Basis der Kruste ab. Relikte einer Krustenwurzel, die sich wahrscheinlich während der Kollisionstektonik gebildet hatte, sind nicht sichtbar. Ein flaches tomographisches Geschwindigkeitsmodell, das auf der Inversion der Ersteinsätze gründet, konnte zusätzlich erstellt werden. Dieses Modell bildet deutlich die unterschiedlichen Lithologien auf beiden Seiten der Tan Lu Störung ab. Sedimente östlich der Störung zeigen Geschwindigkeiten von 3.4 - 5.0 km* s^-1, wohingegen die Gneise im Westen 5.2 - 6.0 km*s^-1 aufweisen. Die Geometrie der Geschwindigkeits-Isolinien kann als Ausdruck der Strukturen der Gesteine angenommen werden. Somit zeigen die Sedimente ein nordwestliches Einfallen zur Störung hin, wohingegen isoklinale Falten in den Gneisen abgebildet werden. Geländedaten aus der UHP Einheit des Dabie Shan ermöglichen die Definition von Grundgebirgs- und Deckeinheiten, die Teile des ehemaligen passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons repräsentieren. Eine der Deckeinheiten, die Changpu Einheit, besitzt nach wie vor einen stratigraphischen Kontakt zu den Grundgebirgs-Gneisen. Der anderen Einheit hingegen, der Ganghe Einheit, fehlt ein entsprechendes Grundgebirge. Diese Einheit steht vielmehr über einen Blasto-Mylonit in tektonischem Kontakt zum Grundgebirge der vorherigen. Die Changpu Einheit baut sich aus kalk-arenitischen Metasedimenten auf, die mit Metabasalten assoziiert sind. Die Ganghe Einheit wird von arenitisch-vulkanoklastischen Metasedimenten, die ebenfalls mit metabasaltischen Gesteinen vergesellschaftet sind, dominiert. Das Grundgebirge baut sich aus diversen felsischen Gneisen auf, die von reliktisch eklogitfaziell bis grünschieferfaziell ausgeprägt sind, und in denen, zusätzlich zu Metabasalten, sporadisch mafisch-ultramafische Meta-Plutone auftreten. Mit Ausnahme der Ganghe Einheit, führen die Metabasite Coesit und belegen somit das UHP Ereignis. Die Mineralchemie der analysierten Proben dokumentiert deutliche Variationen in der Zusammensetzung der Hauptminerale, Granat und Omphazit, was entweder unterschiedliche Protolithe oder unterschiedliche Grade von Stoffaustausch mit den Wirtsgesteinen reflektiert. Gehalte von dreiwertigem Eisen in Omphaziten mit geringen Gesamteisengehalten, wurden mittels Titration bestimmt, wobei sich Werte von 30-40 % ergaben. Dennoch wurde ein noch konservativerer Wert von 50% dreiwertigem Eisen in den entsprechenden Berechnungen angenommen, hauptsächlich, um mit anderen Arbeiten vergleichbar zu sein. Texturen und chemische Zonierungen in den Mineralen sind kompatibel mit Gleichgewichtsbedingungen während dem Höhepunkt der Metamorphose, der retrograd überprägt wird. P-T Daten wurden mit deutlicher Betonung auf das Granat-Omphazit-Phengit Barometer, das mit Fe-Mg Austausch-Thermometern kombiniert wurde, berechnet. Höchstdrucke reichen von 42-48 kbar (für die Changpu Einheit) bis ca. 37 kbar (für das Grundgebirge und die Ganghe Einheit). Während der eklogitfaziellen Metamorphose wurden Temperaturen von ca. 750 °C erreicht. Obwohl die maximalen Drucke deutlich schwanken, sind die Temperaturbestimmungen in guter Übereinstimmung. Die Druckschwankungen können zum einen durch deutlich Ca-dominierte Granate (bis zu 50 mol% Grossular in der Changpu Einheit) und/oder zum anderen durch Modifikationen der Mineralzusammensetzungen während der retrograden Metamorphose erklärt werden. Die präsentierten integrativen geologischen Daten ermöglichen die folgenden Schlussfolgerungen i) Grundgebirgs- und Deckeinheiten treten im Dabie Shan auf und wurden beide UHP metamorph überprägt ii) Der Dabie Shan ist das metamorphe Äquivalent des früheren passiven Kontinentalrandes des Yangtze Kratons iii) felsische Gneise, die eine UHP Metamorphose durchlaufen, sind von Volumenver-änderungen betroffen, die durch großräumige Phasenumwandlungen (Quarz Coesit) hervorgerufen werden, was direkt die tektono-metamorphen Prozesse beeinflusst iv) Initiale Unterschiede in der Temperatur sind möglicherweise dafür verantwortlich, dass generell Unterkrustengesteine in UHP Fazies fehlen

An open, self-controlled study on the efficacy of topical indoxacarb for eliminating fleas and clinical signs of flea-allergy dermatitis in client-owned dogs in Queensland, Australia

PubMed Central

Fisara, Petr; Sargent, Roger M; Shipstone, Michael; von Berky, Andrew; von Berky, Janet

2014-01-01

Background Canine flea-allergy dermatitis (FAD), a hypersensitivity response to antigenic material in the saliva of feeding fleas, occurs worldwide and remains a common presentation in companion animal veterinary practice despite widespread availability of effective systemic and topical flea-control products. Hypothesis/Objectives To evaluate the clinical response in dogs with FAD treated topically with indoxacarb, a novel oxadiazine insecticide. Animals Twenty-five client-owned dogs in Queensland, Australia diagnosed with pre-existing FAD on the basis of clinical signs, flea-antigen intradermal and serological tests. Methods An open-label, noncontrolled study, in which all dogs were treated with topical indoxacarb at 4 week intervals, three times over 12 weeks. Results Twenty-four dogs completed the study. Complete resolution of clinical signs of FAD was observed in 21 cases (87.5%), with nearly complete resolution or marked improvement in the remaining three cases. Mean clinical scores (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) were reduced by 93.3% at week 12. Mean owner-assessed pruritus scores were reduced by 88% by week 12. Mean flea counts reduced by 98.7 and 100% in weeks 8 and 12, respectively. Conclusions and clinical importance Topical indoxacarb treatment applied every 4 weeks for 12 weeks, without concomitant antipruritic or ectoparasiticide therapy, completely alleviated flea infestations in all dogs and associated clinical signs of FAD in a high proportion of this population of dogs in a challenging flea-infestation environment. Résumé Contexte La dermatite par allergie aux piqures de puces (FAD), une hypersensibilité aux antigènes salivaires des puces, est décrite dans le monde entier et reste une présentation fréquente en médicine vétérinaire des animaux de compagnie malgré une large gamme d'antiparasitaires topiques et systémiques efficaces disponibles. Hypothèses/Objectifs Estimer la réponse clinique des chiens atteints de FAD recevant de l'indoxacarb topique, un nouvel insecticide de la classe des oxadiazines. Sujets Vingt cinq chiens de propriétaires du Queensland, Australie, précédemment diagnostiqués allergiques aux puces à partir des signes cliniques, des tests intradermiques et des tests sérologiques. Méthodes Une étude ouverte, non contrôlée, dans laquelle tous les chiens ont été traités avec de l'indoxacarb topique à 4 semaines d'intervalles, trois fois sur 12 semaines. Résultats Vingt quatre chiens ont été inclus dans l'étude. Une résolution complète des signes cliniques de FAD a été observée pour 21 cas (87.5%), ave une résolution presque complète ou une amélioration marquée pour les trois autres cas. Les scores cliniques moyens (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) ont été réduits de 93.3% à la semaine 12. Les scores de prurit moyens ont été réduits de 88% à la semaine 12. Les comptages moyens de puce ont été réduits de 98.7% et 100% respectivement aux semaines 8 et 12. Conclusions et importance clinique Le traitement topique d'indoxacarb appliqué toutes les 4 semaines pendant 12 semaines, sans antiprurigineux ou ectoparasitaire concomitant, a complètement supprimé l'infestation de puces pour tous les chiens et les signes cliniques associés à la FAD pour une large proportion de cette population de chiens dans un environnement contenant des puces. Resumen Introducción la dermatitis alérgica a las pulgas en perros (FAD), es una respuesta de hipersensibilidad a material antigénico en la saliva de las pulgas que se alimentan en los perros. Ocurre a nivel mundial y aún permanece como una presentación común en los animales de compañía en las prácticas veterinarias, a pesar de la disponibilidad de efectivos tratamientos sistémicos y tópicos para el control de las pulgas. Hipótesis/Objetivos evaluar la respuesta clínica en perros con FAD tratados tópicamente con inoxacarb, novedoso insecticida de tipo oxadiacina. Animales 25 animales de propietarios particulares en Queensland, Australia, diagnosticados con FAD en base a los signos clínicos, y pruebas serológicas intradérmicas para el antígeno de las pulgas. Métodos se realizó un estudio abierto no controlado en el cual los perros fueron tratados con indoxacarb por vía tópica a intervalos de cuatro semanas, tres veces en el curso de 12 semanas. Resultados 24 perros completaron el estudio. La resolución completa de los signos clínicos de FAD fue observada en 21 casos (87,5%), con casi completa resolución o una marcada mejora en los restantes tres casos. El valor medio de evaluación clínica (índice de extensión y severidad de la dermatitis atópica canina-03) se redujo un 93,3% en la semana 12. Los valores medios de prurito evaluados por los propietarios se redujeron en un 88% en la semana 12 los recuentos medios de pulgas se redujeron un 98,7 y un 100% en las semanas 8 y 12, respectivamente. Conclusiones e importancia clínica el tratamiento tópico con indoxacarb aplicado cada cuatro semanas durante 12 semanas, sin tratamientos complementarios antipruriticos o terapia ectoparásiticida, alivian completamente la infestación por pulgas en todos los perros y los signos clínicos asociados con FAD en una alta proporción de esta población de perros en un ambiente con contacto con pulgas. Zusammenfassung Hintergrund Die Flohspeichelallergie des Hundes (FAD), bei der es sich um eine Hypersensibilitätsreaktion auf das Antigenmaterial im Speichel von saugenden Flöhen handelt, kommt weltweit vor und stellt einen häufigen Vorstellungsgrund in der Kleintierpraxis dar, obwohl weltweit wirksame systemische und topische Flohkontrollprodukte verfügbar sind. Hypothese/Ziele Eine Evaluierung der klinischen Antwort von Hunden mit FAD, die topisch mit Indoxacarb, einem neuen Oxadiazin Insektizid, behandelt worden waren. Tiere Fünfundzwanzig private Hunde in Queensland, Australien, die mit bereits existierender FAD basierend auf klinischer Symptomatik, positiven Intradermaltests und positiver Serologie auf Flohallergen diagnostiziert worden waren. Methoden Eine offene, nicht kontrollierte Studie, in der alle Hunde mit topischem Indoxacarb in 4 wöchigen Intervallen, drei Mal über einen Zeitraum von 12 Wochen behandelt wurden. Ergebnisse Vierundzwanzig Hunde beendeten die Studie. Eine gänzliche Abheilung der klinischen Anzeichen von FAD wurde in 21 Fällen beobachtet (87,5%), bei nahezu völligem Verschwinden oder einer deutlichen Verbesserung in den restlichen drei Fällen. Die durchschnittlichen klinischen Werte (Canine Atopic Dermatitis Extent and Severity Index-03) waren in der zwölften Woche um 93,3% reduziert. Die durchschnittlichen, von den BesitzerInnen beurteilten, Juckreizwerte waren in der zwölften Woche um 88% reduziert. Die durchschnittliche Anzahl an Flöhen war in den Wochen 8 und 12 um 97,7 bzw 100% reduziert. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Indoxacarb, welches topisch alle 4 Wochen 12 Wochen lang ohne begleitende juckreizstillende Behandlung oder einer Behandlung von Ektoparasiten verabreicht wurde, milderte die Flohinfestationen bei allen Hunden und die mit FAD auftretenden klinischen Symptome in einer großen Proportion dieser Hundepopulation, die in einer schwierigen Umgebung mit hohem Flohvorkommen, lebten. PMID:24797425

Effects of a Simulation Exercise on Nursing Students' End-of-Life Care Attitudes.

PubMed

Dame, Linda; Hoebeke, Roberta

2016-12-01

Students consider end-of-life care content in their nursing curricula to be inadequate and deficient in promoting the development of the necessary attitudes to care for dying patients. Research identifies simulation as an effective teaching strategy to examine nursing students' attitudes toward end-of-life care. An end-of-life care simulation was developed, implemented, and evaluated. Attitudes toward caring for dying patients were measured pre- and postsimulation on a convenience sample of 57 sophomore nursing students using the Frommelt Attitudes Toward Care of the Dying Scale-Form B. Repeated measures of ANOVA on outcome variables evaluated student attitudes toward end-of-life care. Participation in an end-of-life care simulation resulted in more positive student attitudes toward caring for dying patients (p < .001). Simulation is an active learning strategy to incorporate end-of-life care in nursing curricula and improve student attitudes toward caring for dying patients. [J Nurs Educ. 2016;55(12):701-705.]. Copyright 2016, SLACK Incorporated.

A Mathematical Physicist's Approach to Virology

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Twarock, Reidun

2012-02-01

The following talk has been given in a special session dedicated to Professor Heinz-Dietrich Doebner at QTS in Prague in August 2011 on the occasion of his 80th birthday. It documents my journey from being a PhD student in Mathematical Physics at the Arnold Sommerfeld Institute in Clausthal under his supervision, to becoming a Professor of Mathematical Biology at the University of York in the UK. I am currently heading an interdisciplinary research group of eight PDRAs and PhDs, focussed on investigating the structures of viruses from a symmetry perspective and unravelling the implications of virus structure on how viruses form and infect their hosts. A central element in my research is my fascination with the development and application of symmetry techniques, which stems from my time in Clausthal when working with Professor Doebner and colleagues. I would like to thank Professor Doebner for these important formative years in Clausthal. Der folgende Vortrag war mein Beitrag zu einer Festsitzung fuer Herrn Professor Heinz-Dietrich Doebner auf der Tagung QTS im August 2011 anläßlich seines achzigsten Geburtstags. Dieser Beitrag dokumentiert, wie sich meine Forschungen aus der Zeit als Doktorandin von Herrn Professor Doebner in Mathematischer Physik am Arnold Sommerfeld Institut in Clausthal weiterentwickelt haben, und zu meiner Professur in Mathematischer Biologie an der Universität York geführt haben. Ich leite dort zur Zeit eine interdisziplinäre Forschungsgruppe von acht Postdocs und Doktoranden, die sich mit der Entwicklung und Anwendung von Symmetrie-Techniken in der Virologie beschäftigt, und insbesondere untersucht, wie sich die Symmetrie-Eigenschaften von Viren auf deren Entstehung und Funktionsweise auswirken. Eine wichtige Vorraussetzung für dieses Forschungsprogramm ist meine Faszination für die Modellierung von Symmetrie-Eigenschaften, die ich während meiner Zusammenarbeit mit Herrn Professor Doebner und Kollegen in Clausthal entwickelt habe. Ich möchte Herrn Professor Doebner für diese wichtigen formativen Jahre besonderen Dank aussprechen.

Improvement of Die Corner Filling in Box-shape Stepped Tubes Hydroforming

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hosseini-Farrash, S. H.; Elyasi, M.; Bakhshi-Jooybari, M.; Gorji, A.

2011-01-01

A new die design to improve the die corner filling in the hydroforming of square-sectional stepped tubes is presented. The proposed die-set contains two additional bushes, compared to the common tube hydroforming dies. First, the tube is placed into the die, filled with liquid, and sealed with the punches. Then, by increasing the internal pressure, the tube is bulged and contacts the die walls (bulging stage). By maintaining the internal pressure, the two upper and lower bushes move until the die cavity is filled completely (calibration stage). The proposed die was simulated and the results show that sharp corners of the part and relatively complete filling of the die cavity can be obtained by using this die set. In order to verify the results, some experiments have been carried out. The experimental results verified the results obtained from the simulations. The thickness distribution of the part is also investigated and it is shown that fairly uniform thickness distribution can be obtained by using the proposed die set.

Simulation and experiment of thermal fatigue in the CPV die attach

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bosco, Nick; Silverman, Timothy; Kurtz, Sarah

2012-10-01

FEM simulation and accelerated thermal cycling have been performed for the CPV die attach. Trends in fatigue damage accumulation and equivalent test time are explored and found to be most sensitive to temperature ramp rate. Die attach crack growth is measured through cycling and found to be in excellent agreement with simulations of the inelastic strain energy accumulated. Simulations of an entire year of weather data provides for the relative ranking of fatigue damage between four cities as well as their equivalent accelerated test time.

A pilot study of the efficacy of wipes containing chlorhexidine 0.3%, climbazole 0.5% and Tris-EDTA to reduce Malassezia pachydermatis populations on canine skin

PubMed Central

Cavana, Paola; Peano, Andrea; Petit, Jean-Yanique; Tizzani, Paolo; Perrot, Sébastien; Bensignor, Emmanuel; Guillot, Jacques

2015-01-01

Background Wipes containing chlorhexidine and azole derivates have been recommended for veterinary use. No study has been published about their activity against Malassezia pachydermatis. Hypothesis/Objectives To evaluate the in vivo and in vitro activity of wipes soaked in a chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA solution against Malassezia pachydermatis. Animals Five research colony shar-pei dogs. Methods Wipes were applied once daily onto the left axilla, left groin and perianal area (protocol A), and twice daily on the right axilla, right groin and umbilical region (protocol B) for 3 days. In vivo activity was evaluated by quantifying Malassezia colonies through contact plates on the selected body areas before and after wipe application. The activity of the solution in which the wipes were soaked was assessed in vitro by contact tests following the European Standard UNI EN 1275 guidelines. Results Samples collected after wipe application showed a significant and rapid reduction of Malassezia yeast CFU. No significant difference in the Malassezia reduction was found between protocols A and B. In vitro assay showed 100% activity against Malassezia yeasts after a 15 min contact time with the wipe solution. Conclusions and clinical importance Wipes containing chlorhexidine, climbazole and Tris-EDTA substantially reduced the M. pachydermatis population on the skin of dogs. The results, although this was an uncontrolled study performed on a small number of dogs, suggest that these wipes may be useful for topical therapy of Malassezia dermatitis involving the lips, paws, perianal area and skin folds. Résumé Contexte Des lingettes contenant de la chlorhexidine et des dérivésazolés ont été recommandés en médicine vétérinaire. Aucune étude n'a été publiée sur leur activité contre Malassezia pachydermatis. Hypothèses/Objectifs Evaluer l'activité in vivo et in vitro de lingettes imprégnées d'une solution de chlorhexidine, climbazole et Tris-EDTA contre Malassezia pachydermatis. Sujets Cinq colonies de shar-pei de recherche. Méthodes Les lingettes ont été appliquées une fois par jour au niveau du pli axillaire gauche, le pli inguinal droit et de la zone périanale(protocole A) et deux fois par joursur le pli axillaire droit, le inguinal droit et l'ombilic (protocole B) pendant 3 jours. L'activité in vivo a été évaluée par quantification des colonies de Malassezia par disques de contact sur les zones corporelles choisies avant et après application des lingettes. L'activité de la solution d'imprégnation des lingettes a été testée in vitro par tests de contact suivant les recommandations de l'European Standard UNI EN 1275. Résultats Les échantillons prélevés après application ont montré une diminution importante et rapide des CFU des levures Malassezia. Aucune différence significative dans la diminution des Malassezia n'a été mise en évidence entre les protocoles A et B. Des tests in vitro ont montré 100% d'activité contre les Malassezia après un temps de contact de 15 minutes avec la solution des lingettes. Conclusions et importance Clinique Les lingettes contenant la chlorhexidine, le climbazole et le Tris-EDTA réduisent substantiellement la population de M. pachydermatis sur la peau des chiens. Les résultats, bien qu'il s'agisse d'une étude non contrôlée réalisée sur un faible nombre de chiens, suggère que ces lingettes peuvent être utiles en traitement local de la dermatite à Malassezia des lèvres, des pattes, du périnée et des plis cutanés. Resumen Introducción las gasas que contienen clorhexidina y derivados de azol son recomendadas para uso veterinario. No se ha publicado ningún estudio acerca su actividad contra Malassezia paquidermatis. Hipótesis/Objetivos evaluar la actividad in vivo e in vitro de las gasas con clorhexidina, climbazol y soluciónb Tris-EDTA frente a Malassezia pachydermatis Animales cinco colonias de investigación de perros Sharpei. Métodos las gasas se aplicaron una vez al día en la axila izquierda, zona inguinal izquierda, y zona perianal (protocolo A), y dos veces al día en la axila derecha, zona inguinal derecha, y región umbilical (protocolo B) durante tres días. La actividad in vivo se evaluó mediante cuantificación de las colonias de Malassezia en placas de contacto de zonas seleccionadas del cuerpo antes y después de la aplicación de las gasas. La actividad de la solución en las que las gasas se empaparon se evaluó in vitro mediante pruebas de contacto siguiendo los estándares europeos UNI EN 1275. Resultados las muestras recogidas tras la aplicación de las gasas mostraron una reacción rápida y significativa de las colonias de Malassezia. No hubo significativas en la reducción de Malassezia en los dos protocolos. El ensayo in vitro demostró una actividad del 100% frente a Malassezia tras 15 minutos de contacto con la solución de las gasas. Conclusiones e importancia clínica las gasas que contienen clorhexidina, climbazol y Tris-EDTA reducen sustancialmente la población de Malassezia paquidermatis en la piel de perros. Aunque este era un estudio no controlado y desarrollado en un pequeño número de perros, los resultados sugieren que estas gasas pueden ser útiles para la terapia tópica de dermatitis producida por Malassezia en zonas de los labios, almohadillas plantares, y zonas perianales y pliegues de la piel. Zusammenfassung Hintergrund Feuchttücher, die Chlorhexidinund Azolderivate beinhalten, werden für den veterinärmedizinischen Gebrauch empfohlen. Es gibt keine Studie über ihre Wirkung im Einsatz gegen Malasseziapachydermatis. Hypothese/Ziele Eine Evaluierung der in vivo und der in vitro Aktivität dieser Feuchttücher in einer Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA Lösung gegen Malasseziapachydermatis. Tiere Fünf Shar-Peis aus einer Versuchstierkolonie. Methoden Die Feuchttücher wurden einmal täglich in der linken Achsel, in der linken Inguinalgegend und perianal (Protokol A) angewendet, und zweimal täglich in der rechten Achsel, in der rechten Inguinalgegend und umbilikal (Protokol B); beide Protokolle wurden 3 Tage lang durchgeführt. Die in vivo Aktivität wurde durch die Quantifizierung von Malassezienkolonien durch Kontaktplatten an den ausgewählten Körperstellen vor und nach Verwendung der Feuchttücher beurteilt. Die Aktivität der Lösung, in der die Feuchttücher getaucht waren, wurde in vitro mittels Kontakttest, den European Standard UNI EN 1275 Richtlinienfolgend, beurteilt. Ergebnisse Die Proben, die nach Anwendung der Feuchttücher genommen wurden, zeigten eine signifikante und rasche Abnahme der Malassezienhefen CFU. Zwischen den Protokollen A und B wurden keine signifikanten Unterschiede bei der Reduktion der Malassezien gefunden. Der in vitro Test zeigte nach einer 15 minütigen Kontaktzeit mit der Feuchtlösung eine 100%ige Wirkung gegen Malassezien. Schlussfolgerungen und klinische Bedeutung Feuchttücher, die Chlorhexidin, Climbazol und Tris-EDTA enthalten, reduzierten die M. pachydermatisPopulation auf der Haut der Hunde signifikant. Obwohl es sich um eine unkontrollierte Studie handelte, die an einer kleinen Zahl von Hunden durchgeführt wurde, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass diese Feuchttücher für eine topische Behandlung der Malasseziendermatitis der Lippen, der Pfoten, der Perianalgegend und der Hautfaltennützlich sein könnten. PMID:26083147

Reproductive and some peri-natal variables in a mixed breed beef cattle herd.

PubMed

Ponzoni, R W; Gifford, D R

1994-01-12

Calving success (CS), days to calving (DC), birth weight (BW) and calving ease (CE) were studied in a mixed breed (Hereford, Jersey × Hereford and Simmental × Hereford) beef cattle herd. DC was not normally distributed and a number of transformations failed in normalising it. Repeatabilities were estimated by analysis of variance. Inclusion (or exclusion) of non calvers and the transformations studied had little effect on the repeatability of DC, which ranged from 0.10 to 0.12. The repeatabilities for CS, BW and CE were 0.08, 0.26 and 0.03, respectively. The residual correlations of CS with DC and functions of DC were high (-0.68 or greater), whereas the correlations among DC and functions of DC were close to one. The correlations of DC with BW and CE varied little with the transformation applied to DC, ranging from 0.26 to 0.28 and 0.10 to 0.12, respectively. The correlation between BW and CE was 0.06. The study points to a number of problems associated with the use of DC as a reproductive variable in beef cattle. It is concluded that although DC is currently a useful field reproductive variable, the search for appropriate female reproductive traits should continue. ZUSAMMENFASSUNG: Reproduktions- und Perinatal-Variable in einer gemischtrassigen Fleisch-Rinderherde Abkalbeerfolg (CS), Tage bis Abkalbung (DC), Geburtsgewicht (BW) und Kalbeleichtigkeit (CE) wurden in einer gemischtrassigen (Hereford, Jersey × Hereford und Simmental × Hereford) Mutterkuhherde untersucht. DC waren nicht normalverteilt und konnte auch durch eine Reihe von Transformationen nicht normalisiert werden. Wiederholbarkeiten wurden mit Varianzanalyse geschätzt. Berücksichtigung (oder Nichtberücksichtigung) von Nichtkalbungen und die Transformationen hatten wenig Wirkung auf Wiederholbarkeit von DC, die zwischen 0,10 und 0,12 war. Wiederholbarkeiten für CS, BW und CE waren 0,08, 0,26 und 0,03. Die Restkorrelation von CS mit DC und Funktionen von DC waren hoch (- 0,68 oder stärker), während Korrelationen zwischen DC und Funktionen von DC auch nahe 1 waren. Die Korrelationen von DC mit BW und CE schwankten wenig nach den verschiedenen Transformationen und bewegten sich zwischen 0,26 und 0,28 sowie 0,10 und 0,12. Die Korrelation zwischen BW und CE war 0,06. Die Untersuchung weist auf eine Reihe von Problemen, die sich durch die Verwendung von DC als Reproduktionsvariable von Fleischrindern ergeben. Es wird der Schluß gezogen, daß DC derzeit zwar nützliche Information für die Praxis ist, daß aber das Suchen nach wissenschaftlich angemessenen weiblichen Reproduktionsmerkmalen fortgesetzt werden sollte. RESUMEN: Variables reproductivas y peri-natales en un rodeo de vacunos de carne de varias razas Las variables éxito al parto (CS), dias al parto (DC), peso al nacer (BW) y facilidad de parto (CE) se estudiaron en un rodeo de vacunos de carne compuesto de varias razas (Hereford, Jersey × Hereford y Simmental × Hereford). DC no estaba normalmente distribuida y una serie de transformaciones ensayadas fracasaron en normalizar esta variable. Las repetibilidades se estimaron por análisis de variancia. La inclusión (o exclusión) de las vacas falladas (no paridas) del análisis y las transformaciones estudiadas tuvieron poco efecto en la repetibilidad de DC, que varió de 0.10 a 0.12. Las repetibilidades de CS, BW y CE fueron 0.08, 0.26 y 0.03, respectivamente. Las correlaciones residuales de CS con DC y con funciones de DC fueron altas (valor absoluto 0.68 o mayor), mientras que las correlaciones entre DC y funciones de DC fueron cerca de uno. Las correlaciones de DC con BW y CE variaron poco con la transformación aplicada a DC, yendo (en valor absoluto) de 0.26 a 0.28 y 0.10 a 0.12, respectivamente. La correlación entre BW y CE fue de 0.06. El estudio apunta a una serie de problemas asociados con el uso de DC como variable reproductiva en vacunos de carne. Se concluye que aunque DC es actualmente una útil variable reproductiva de campo, la búsqueda de rasgos reproductivos de la hembra a ser incluídos en esquemas de evaluación genética de vacunos de carne debe continuar. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

Teaching Residents How to Talk About Death and Dying: A Mixed-Methods Analysis of Barriers and Randomized Educational Intervention.

PubMed

Miller, David C; Sullivan, Amy M; Soffler, Morgan; Armstrong, Brett; Anandaiah, Asha; Rock, Laura; McSparron, Jakob I; Schwartzstein, Richard M; Hayes, Margaret M

2018-01-01

We present a pilot study exploring the effects of a brief, 30-minute educational intervention targeting resident communication surrounding dying in the intensive care unit (ICU). We sought to determine whether simulation or didactic educational interventions improved resident-reported comfort, preparation, and skill acquisition. We also sought to identify resident barriers to using the word "dying." In this mixed-methods prospective study, second- and third-year medical residents were randomized to participate in a simulation-based communication training or a didactic session. Residents completed a pre-post survey after the sessions evaluating the sessions and reflecting on their use of the word "dying" in family meetings. Forty-five residents participated in the study. Residents reported increases in comfort (Mean [M]-pre = 3.3 [standard deviation: 0.6], M-post = 3.7 [0.7]; P < .01, Cohen d = 0.75) and preparation (M-pre = 3.4 [0.7], M-post = 3.9 [0.6]; P < .01, d = 1.07) using the word "dying" after both the simulation and didactic versions. Residents randomized to the simulation reported they were more likely to have learned new skills as compared to residents in the didactic (M-simulation = 2.2 [0.4], M-didactic = 1.9 [0.3]; P = .015, d = 0.80). They estimated that they used the word "dying" in 50% of their end-of-life (EOL) conversations and identified uncertain prognosis as the main barrier to explicitly stating the word "dying." A 30-minute educational intervention improves internal medicine residents' self-reported comfort and preparation in talking about death and dying in the ICU. Residents in simulation-based training were more likely to report they learned new skills as compared to the didactic session. Residents report multiple barriers to using the word "dying" EOL conversations.

Study on numerical simulation of asymmetric structure aluminum profile extrusion based on ALE method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Kun; Qu, Yuan; Ding, Siyi; Liu, Changhui; Yang, Fuyong

2018-05-01

Using the HyperXtrude module based on the Arbitrary Lagrangian-Eulerian (ALE) finite element method, the paper simulates the steady extrusion process of the asymmetric structure aluminum die successfully. A verification experiment is carried out to verify the simulation results. Having obtained and analyzed the stress-strain field, temperature field and extruded velocity of the metal, it confirms that the simulation prediction results and the experimental schemes are consistent. The scheme of the die correction and optimization are discussed at last. By adjusting the bearing length and core thickness, adopting the structure of feeder plate protection, short shunt bridge in the upper die and three-level bonding container in the lower die to control the metal flowing, the qualified aluminum profile can be obtained.

Neighbour-die effect on the measurement of wafer-level flip-chip LED dies in production lines

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Tengfei; Wan, Zirui; Li, Bin

2017-11-01

The light from the side surfaces of the test flip-chip light-emitting diode (FCLED) dies is reflected, refracted or absorbed by neighbour dies during the measurement of wafer-level FCLED dies in production lines. A notable measurement deviation is caused by the neighbour-die effect, which is not considered in current industry practice. In this paper, Monte Carlo ray-tracing simulations are used to study the measurement deviations caused by the neighbour-die effect and extension ratios of the film. The simulation results show that the maximal deviation of radiant flux impinging the photodiode can reach 5.5%, if the die is tested without any neighbour dies, or is surrounded by a set of neighbour dies at an extension ratio of 1.1. Moreover, the dependence between the measurement results and neighbour cases for different extension ratios is also investigated. Then, a modified calibration method is proposed and studied. The proposed technique can be used to improve the calibration and measurement accuracy of the test equipment used for measurement of wafer-level FCLED dies in production lines.

Massively Parallel Processing for Fast and Accurate Stamping Simulations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gress, Jeffrey J.; Xu, Siguang; Joshi, Ramesh; Wang, Chuan-tao; Paul, Sabu

2005-08-01

The competitive automotive market drives automotive manufacturers to speed up the vehicle development cycles and reduce the lead-time. Fast tooling development is one of the key areas to support fast and short vehicle development programs (VDP). In the past ten years, the stamping simulation has become the most effective validation tool in predicting and resolving all potential formability and quality problems before the dies are physically made. The stamping simulation and formability analysis has become an critical business segment in GM math-based die engineering process. As the simulation becomes as one of the major production tools in engineering factory, the simulation speed and accuracy are the two of the most important measures for stamping simulation technology. The speed and time-in-system of forming analysis becomes an even more critical to support the fast VDP and tooling readiness. Since 1997, General Motors Die Center has been working jointly with our software vendor to develop and implement a parallel version of simulation software for mass production analysis applications. By 2001, this technology was matured in the form of distributed memory processing (DMP) of draw die simulations in a networked distributed memory computing environment. In 2004, this technology was refined to massively parallel processing (MPP) and extended to line die forming analysis (draw, trim, flange, and associated spring-back) running on a dedicated computing environment. The evolution of this technology and the insight gained through the implementation of DM0P/MPP technology as well as performance benchmarks are discussed in this publication.

Räumlich-statistische Charakterisierung der Hydrogeochemie einer BTEX-Grundwasserkontamination am Standort "RETZINA"/Zeitz

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wachter, Thorsten; Dethlefsen, Frank; Gödeke, Stefan; Dahmke, Andreas

Kurzfassung Bei der Erkundung von Grundwasserschadensfällen werden gewöhnlich punktuell erhobene Messdaten über den betrachteten Aquifer interpoliert. Die Reichweite der Autokorrelation der Daten entscheidet dabei über Zulässigkeit und Qualität der Interpolation. Während auf regionalem Maßstab Daten vorliegen, gibt es nur sehr wenig Arbeiten über Korrelationslängen auf lokalem Maßstab. Diese Arbeit untersucht die Interpolationssicherheit am Beispiel der BTEX-Kontamination am Testfeld RETZINA in Zeitz anhand von Variogrammen und Krigingstandardabweichung. Als Datengrundlage dienten Analysenergebnisse aus über 50 Grundwassermessstellen und 180 Sedimentproben. Für Benzol, Methan, Sulfat und Alkalität genügte der mittlere Abstand der Probennahmepunkte von etwa 50 m für hinreichende Interpolationssicherheit, im Falle von gelöstem Eisen, gelöstem Mangan und Redoxpotenzial war die vorhandene Datendichte zu gering, für die Hauptionen, pH-Wert und elektr. Leitfähigkeit hätten bereits größere Probenabstände ausgereicht. Die Reichweiten der Autokorrelation im Sediment sind geringer als die Probennahmeabstände, weshalb die Messwerte der Eisen- und Schwefelbindungsformen nicht regionalisiert werden konnten. Die Ergebnisse sind hinsichtlich der Entwicklung von Probennahmestrategien von Bedeutung. Zur Verbesserung der Übertragbarkeit bedarf es noch ähnlicher Untersuchungen an weiteren Standorten. Investigation of sites with groundwater contamination usually involves interpolation of point-based results across the aquifer under consideration. The range of autocorrelation thereby decides whether the quality of interpolation will be sufficient. While there are investigations on the regional (km) scale, only a few publications exist for correlation lengths at a local (10s to 100s of m) scale. This study investigates the accuracy of interpolation at the example of the BTEX-contaminated aquifer in Zeitz by means of variogram analysis and interpretation of kriging standard deviation. Investigations are based upon analytical results from more than 50 groundwater wells and 180 sediment samples. In the case of benzene, methane, sulphate, and alkalinity, the given sample spacing of about 50 m provided sufficient accuracy of interpolation. For dissolved iron, dissolved manganese, and redox potential the results did not allow interpolation, while for the major ions, pH, and electrical conductivity a wider sampling distance would have been possible. The ranges of autocorrelation in the aquifer's solid phase proved to be smaller than the sampling distances. Therefore, results of iron and sulphur phases could not be regionalized. The results of this study are relevant for the development of sampling strategies and quality management. To improve transferability similar investigations should be done at other sites.

3D FEM Geometry and Material Flow Optimization of Porthole-Die Extrusion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ceretti, Elisabetta; Mazzoni, Luca; Giardini, Claudio

2007-05-01

The aim of this work is to design and to improve the geometry of a porthole-die for the production of aluminum components by means of 3D FEM simulations. In fact, the use of finite element models will allow to investigate the effects of the die geometry (webs, extrusion cavity) on the material flow and on the stresses acting on the die so to reduce the die wear and to improve the tool life. The software used to perform the simulations was a commercial FEM code, Deform 3D. The technological data introduced in the FE model have been furnished by METRA S.p.A. Company, partner in this research. The results obtained have been considered valid and helpful by the Company for building a new optimized extrusion porthole-die.

Development of a simulation tool to analyze the orientation of LCPs during extrusion process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ahmadzadegan, Arash

In this thesis, different aspects of the rheology and directionality of the liquid crystalline polymers (LCPs) are investigated. The rheology of LCPs are modeled with different rheological models in different die geometries. The final goal in modeling the rheology and directionality of LCPs is to have a better understanding of their rheology during extrusion processing methods inside extrusion dies and eventually produce more isotropic films of LCPs. An attempt to design a die geometry that produces more isotropic films was made and it was shown that it is possible to use the inertia of the polymer to generate a more isotropic velocity profile at the lip of the die. This isotropic velocity profile can lead to alignment of directors along the streamlines and produce an isotropic film of LCP. It is shown that the rheological properties of the LCP should be altered to have a very low viscosity for this type of die to work. To be able to investigate the effect of processing on directionality of LCPs, it is essential to develop a method to simulate the directionality based on processing conditions. As a result, a user defined function (UDF) code was added to ANSYSRTM ~FLUENTRTM~ to simulate the directionality of LCPs. The rheology of the LCP is modeled using power-law fluid model and the consistency index (K) and power-law index (n) were estimated based on the experimental measurements done with capillary rheometry. Three main phenomena that affect the directionality namely effects of Franks elastic energy, the effect of shear and the effect of movement of crystals with the bulk of polymer are investigated. The results of this simulation are close to physical phenomena seen in real LCPs. To quantify the directionality of the LCPs, the order parameter of the domain were calculated and compared for different flow and fluid conditions. All polymers including LCPs are viscoelastic fluids in molten state. To understand the rheology of LCPs, a die-swell experiment was carried out using LCP material and Polypropylene (PP). For this experiment a capillary die with two different land-lengths was designed and built. The die-swell of the materials were measured optically according to ISO standards and the dependence of the die swell for materials on rheological properties is investigated. To simulate the viscoelasticity of LCPs numerically, ANSYSRTM ~POLYFLOWRTM~ was used. ANSYSRTM ~POLYFLOWRTM~ has several viscoelastic models and is designed to simulate extrusion processes. The geometry of the capillary die designed for the experiments was modeled in ANSYSRTM ~POLYFLOWRTM~ and the results were compared with the experimental results obtained for LCP and PP. It is shown that the morphology of the polymer should be considered into account to have a correct simulation of die swell.

Improving the automated optimization of profile extrusion dies by applying appropriate optimization areas and strategies

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hopmann, Ch.; Windeck, C.; Kurth, K.; Behr, M.; Siegbert, R.; Elgeti, S.

2014-05-01

The rheological design of profile extrusion dies is one of the most challenging tasks in die design. As no analytical solution is available, the quality and the development time for a new design highly depend on the empirical knowledge of the die manufacturer. Usually, prior to start production several time-consuming, iterative running-in trials need to be performed to check the profile accuracy and the die geometry is reworked. An alternative are numerical flow simulations. These simulations enable to calculate the melt flow through a die so that the quality of the flow distribution can be analyzed. The objective of a current research project is to improve the automated optimization of profile extrusion dies. Special emphasis is put on choosing a convenient starting geometry and parameterization, which enable for possible deformations. In this work, three commonly used design features are examined with regard to their influence on the optimization results. Based on the results, a strategy is derived to select the most relevant areas of the flow channels for the optimization. For these characteristic areas recommendations are given concerning an efficient parameterization setup that still enables adequate deformations of the flow channel geometry. Exemplarily, this approach is applied to a L-shaped profile with different wall thicknesses. The die is optimized automatically and simulation results are qualitatively compared with experimental results. Furthermore, the strategy is applied to a complex extrusion die of a floor skirting profile to prove the universal adaptability.

Variabilität des Reviergesangs des Buchfinken (Fringilla coelebs) zur Raum-Zeit-Beschreibung von Metapopulationen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nolte, Björn

2003-10-01

Der Buchfinkengesang wurde in Potsdam in zwei Hauptpopulationen über drei Jahre aufgenommen. Jedes Individuum wurde eindeutig am individuellen Strophentypenrepertoire identifiziert. Ein weiterer Punkt der die individuelle Wiedererkennung bestätigt ist die hohe Standorttreue der adulten Männchen. Die beschriebene Methode eignet sich für die Untersuchung von gesamten Populationen, um den Wandel des Gesangs von Populationen in Raum und Zeit zu beschreiben. Die Haupterkenntnisse der Arbeit sind: - Die Gesamtanzahl der Grundstrophentypen innerhalb einer Population bleibt über Jahre konstant. - Die relative Häufigkeit jedes einzelnen Strophentyps variiert von Jahr zu Jahr und von Population zu Population. - Gesangslernen erfolgt exakt mit einem Korrektheitsgrad von mindestens 96%. - Das Song-Sharing ist innerhalb der Population hoch. Die diskutierten Mechanismen für das Song-Sharing sind: Die Lebenserwartung, das Zugverhalten, das Lernverhalten, die Etabliertheit von Strophentypen, Weibchenpräferenzen und die Reaktionen der territorialen Männchen. - Weiterhin wurde ein Modell zur kulturellen Evolution des Buchfinkengesangs programmiert, um die Rolle der Einflussfaktoren, wie Fehlerquote, Abwanderungsrate und Laufzeit zu ermitteln. Der Wandel des Dialektes erfolgt graduell in Raum und Zeit. Daher sind keine scharfen Dialektgrenzen anzutreffen. Trotz dieser Tatsache markieren die etablierten Strophentypen die Population. 50 % der Juvenilen siedeln am Geburtsort, auf diese Weise bleibt der Dialekt erhalten und Inzest wird vermieden. -Analysiert man das Repertoire benachbarten Männchen bei isolierten Alleen, so entspricht die Gesangsangleichung in etwa dem Zufall. -Intraindividuelle Vergleiche der quantitativen Parameter des jeweiligen Strophentyps wurden saisonal und annuell durchgeführt. Saisonal konnten für einen Strophentyp ein Trend ermittelt werden. Bei jährlichen Vergleichen konnten intraindividuell ausschließlich nicht signifikante Ergebnisse ermittelt werden, wohingegen die interindividuelle Variation in zwei Fällen signifikant war. In einem Fall bestand ein Trend und in einem weiteren Fall war die Variationsunterschiede nicht signifikant. - Der Verlauf der Brutsaison lässt sich an der jährlichen Gesangsaktivität nachvollziehen. Chaffinch song was recorded in Potsdam in two major populations of chaffinches over a period of three years. Each male was identified unambiguously because of their individual song type repertoires. These are usually easy to distinguish from sonagrams as the variation is discontinuous. A further point for individual recognition is the fixed territorial behaviour of adult males. The described method is employed to examine whole populations and to observe changes with space and time in the song of a population. The major findings of the study are: - The total amount of basic song types in each population is constant over years. - The quantity of each basic song type is different and varies from year to year and from population to population. - Song copying is extremely accurate on at least 96% of occasions. - Song-type sharing is high within populations. Discussed mechanisms for song neighbourhoods are: expectation of life, semi-migratory behaviour, learning skills, establishment of song types, female choice and male vs male interaction. Furthermore a model of cultural evolution of chaffinch song was programmed to determine the role of factors like error rate, rate of emigration and running time. The changes are gradual in space and time. Hence the dialect borders are smooth. Despite this fact established song types mark the population. As every second juvenile bird settles in the population of his birth inbreeding is avoided and the dialect structure is retained. - Analysing the repertoires of neighbouring males (“next door neighbours”) in isolated avenues to examine mutual influences suggests that these have the same amount of song types in common than would be expected by chance. - Within intraindividual comparisons the quantitative parameters of the same song types remain seasonal and annual constant, whereas interindividual variations within the same song tip are statistically significant. - The breeding biology of the chaffinch can be observed by seasonal singing activity during the breeding cycle.

Differential die-away instrument: Report on comparison of fuel assembly experiments and simulations

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Goodsell, Alison Victoria; Henzl, Vladimir; Swinhoe, Martyn Thomas

2015-01-14

Experimental results of the assay of mock-up (fresh) fuel with the differential die-away (DDA) instrument were compared to the Monte Carlo N-Particle eXtended (MCNPX) simulation results. Most principal experimental observables, the die-away time and the in tegral of the DDA signal in several time domains, have been found in good agreement with the MCNPX simulation results. The remaining discrepancies between the simulation and experimental results are likely due to small differences between the actual experimental setup and the simulated geometry, including uncertainty in the DT neutron generator yield. Within this report we also present a sensitivity study of the DDAmore » instrument which is a complex and sensitive system and demonstrate to what degree it can be impacted by geometry, material composition, and electronics performance.« less

Modeling of microstructure evolution of magnesium alloy during the high pressure die casting process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wu, Mengwu; Xiong, Shoumei

2012-07-01

Two important microstructure characteristics of high pressure die cast magnesium alloy are the externally solidified crystals (ESCs) and the fully divorced eutectic which form at the filling stage of the shot sleeve and at the last stage of solidification in the die cavity, respectively. Both of them have a significant influence on the mechanical properties and performance of magnesium alloy die castings. In the present paper, a numerical model based on the cellular automaton (CA) method was developed to simulate the microstructure evolution of magnesium alloy during cold-chamber high pressure die casting (HPDC) process. Modeling of dendritic growth of magnesium alloy with six-fold symmetry was achieved by defining a special neighbourhood configuration and calculating of the growth kinetics from complete solution of the transport equations. Special attention was paid to establish a nucleation model considering both of the nucleation of externally solidified crystals in the shot sleeve and the massive nucleation in the die cavity. Meanwhile, simulation of the formation of fully divorced eutectic was also taken into account in the present CA model. Validation was performed and the capability of the present model was addressed by comparing the simulated results with those obtained by experiments.

Zuverlässigkeit digitaler Schaltungen unter Einfluss von intrinsischem Rauschen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kleeberger, V. B.; Schlichtmann, U.

2011-08-01

Die kontinuierlich fortschreitende Miniaturisierung in integrierten Schaltungen führt zu einem Anstieg des intrinsischen Rauschens. Um den Einfluss von intrinsischem Rauschen auf die Zuverlässigkeit zukünftiger digitaler Schaltungen analysieren zu können, werden Methoden benötigt, die auf CAD-Verfahren wie Analogsimulation statt auf abschätzenden Berechnungen beruhen. Dieser Beitrag stellt eine neue Methode vor, die den Einfluss von intrinsischem Rauschen in digitalen Schaltungen für eine gegebene Prozesstechnologie analysieren kann. Die Amplituden von thermischen, 1/f und Schrotrauschen werden mit Hilfe eines SPICE Simulators bestimmt. Anschließend wird der Einfluss des Rauschens auf die Schaltungszuverlässigkeit durch Simulation analysiert. Zusätzlich zur Analyse werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie die durch Rauschen hervorgerufenen Effekte im Schaltungsentwurf mit berücksichtigt werden können. Im Gegensatz zum Stand der Technik kann die vorgestellte Methode auf beliebige Logikimplementierungen und Prozesstechnologien angewendet werden. Zusätzlich wird gezeigt, dass bisherige Ansätze den Einfluss von Rauschen bis um das Vierfache überschätzen.

Mixtures of Bosonic and Fermionic atoms

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Albus, Alexander

2003-12-01

The theory of atomic Boson-Fermion mixtures in the dilute limit beyond mean-field is considered in this thesis. Extending the formalism of quantum field theory we derived expressions for the quasi-particle excitation spectra, the ground state energy, and related quantities for a homogenous system to first order in the dilute gas parameter. In the framework of density functional theory we could carry over the previous results to inhomogeneous systems. We then determined to density distributions for various parameter values and identified three different phase regions: (i) a stable mixed regime, (ii) a phase separated regime, and (iii) a collapsed regime. We found a significant contribution of exchange-correlation effects in the latter case. Next, we determined the shift of the Bose-Einstein condensation temperature caused by Boson-Fermion interactions in a harmonic trap due to redistribution of the density profiles. We then considered Boson-Fermion mixtures in optical lattices. We calculated the criterion for stability against phase separation, identified the Mott-insulating and superfluid regimes both, analytically within a mean-field calculation, and numerically by virtue of a Gutzwiller Ansatz. We also found new frustrated ground states in the limit of very strong lattices. ----Anmerkung: Der Autor ist Träger des durch die Physikalische Gesellschaft zu Berlin vergebenen Carl-Ramsauer-Preises 2004 für die jeweils beste Dissertation der vier Universitäten Freie Universität Berlin, Humboldt-Universität zu Berlin, Technische Universität Berlin und Universität Potsdam. Ziel der Arbeit war die systematische theoretische Behandlung von Gemischen aus bosonischen und fermionischen Atomen in einem Parameterbereich, der sich zur Beschreibung von aktuellen Experimenten mit ultra-kalten atomaren Gasen eignet. Zuerst wurde der Formalismus der Quantenfeldtheorie auf homogene, atomare Boson-Fermion Gemische erweitert, um grundlegende Größen wie Quasiteilchenspektren, die Grundzustandsenergie und daraus abgeleitete Größen über die Molekularfeldtheorie hinaus zu berechnen. Unter Zuhilfenahme der dieser Resultate System wurde ein Boson-Fermion Gemisch in einem Fallenpotential im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie beschrieben. Daraus konnten die Dichteprofile ermittelt werden und es ließen sich drei Bereiche im Phasendiagramm identifizieren: (i) ein Bereich eines stabilen Gemisches, (ii) ein Bereich, in dem die Spezies entmischt sind und (iii) ein Bereich, in dem das System kollabiert. Im letzten dieser drei Fällen waren Austausch--Korrelationseffekte signifikant. Weiterhin wurde die Änderung der kritischen Temperatur der Bose-Einstein-Kondensation aufgrund der Boson-Fermion-Wechselwirkung berechnet. Verursacht wird dieser Effekt von Dichtumverteilungen aufgrund der Wechselwirkung. Dann wurden Boson-Fermion Gemische in optischen Gittern betrachtet. Ein Stabilitätskriterium gegen Phasenentmischung wurde gefunden und es ließen sich Bedingungen für einen supraflüssig zu Mott-isolations Phasenübergang angeben. Diese wurden sowohl mittels einer Molekularfeldrechnung als auch numerisch im Rahmen eines Gutzwilleransatzes gefunden. Es wurden weiterhin neuartige frustrierte Grundzustände im Fall von sehr großen Gitterstärken gefunden.

Effect of mold designs on molten metal behaviour in high-pressure die casting

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ibrahim, M. D.; Rahman, M. R. A.; Khan, A. A.; Mohamad, M. R.; Suffian, M. S. Z. M.; Yunos, Y. S.; Wong, L. K.; Mohtar, M. Z.

2017-04-01

This paper presents a research study conducted in a local automotive component manufacturer that produces aluminium alloy steering housing local and global markets. This study is to investigate the effect of design modification of mold in die casting as to improve the production rate. Design modification is carried out on the casting shot of the mold. Computer flow simulation was carried out to study the flow of molten metal in the mold with respect to the mold design modification. The design parameters of injection speed, die temperature and clamping force has been included in the study. The result of the simulation showed that modifications of casting shot give significant impact towards the molten flow behaviour in casting process. The capabilities and limitations of die casting process simulation to conduct defect analysis had been optimized. This research will enhance the efficiency of the mass production of the industry of die casting with the understanding of defect analysis, which lies on the modification of the mold design, a way early in its stages of production.

A sheet metal forming simulation of automotive outer panels considering the behavior of air in die cavity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Choi, Kwang Yong; Kim, Yun Chang; Choi, Hee Kwan; Kang, Chul Ho; Kim, Heon Young

2013-12-01

During a sheet metal forming process of automotive outer panels, the air trapped between a blank sheet and a die tool can become highly compressed, ultimately influencing the blank deformation and the press force. To prevent this problem, vent holes are drilled into die tools and needs several tens to hundreds according to the model size. The design and the drilling of vent holes are based on expert's experience and try-out result and thus the process can be one of reasons increasing development cycle. Therefore the study on the size, the number, and the position of vent holes is demanded for reducing development cycle, but there is no simulation technology for analyzing forming defects, making numerical sheet metal forming process simulations that incorporate the fluid dynamics of air. This study presents a sheet metal forming simulation of automotive outer panels (a roof and a body side outer) that simultaneously simulates the behavior of air in a die cavity. Through CAE results, the effect of air behavior and vent holes to blank deformation was analyzed. For this study, the commercial software PAM-STAMP{trade mark, serif} and PAM-SAFE{trade mark, serif} was used.

Evolutions of Advanced Stamping CAE — Technology Adventures and Business Impact on Automotive Dies and Stamping

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wang, Chuantao (C. T.)

2005-08-01

In the past decade, sheet metal forming and die development has been transformed to a science-based and technology-driven engineering and manufacturing enterprise from a tryout-based craft. Stamping CAE, especially the sheet metal forming simulation, as one of the core components in digital die making and digital stamping, has played a key role in this historical transition. The stamping simulation technology and its industrial applications have greatly impacted automotive sheet metal product design, die developments, die construction and tryout, and production stamping. The stamping CAE community has successfully resolved the traditional formability problems such as splits and wrinkles. The evolution of the stamping CAE technology and business demands opens even greater opportunities and challenges to stamping CAE community in the areas of (1) continuously improving simulation accuracy, drastically reducing simulation time-in-system, and improving operationalability (friendliness), (2) resolving those historically difficult-to-resolve problems such as dimensional quality problems (springback and twist) and surface quality problems (distortion and skid/impact lines), (3) resolving total manufacturability problems in line die operations including blanking, draw/redraw, trim/piercing, and flanging, and (4) overcoming new problems in forming new sheet materials with new forming techniques. In this article, the author first provides an overview of the stamping CAE technology adventures and achievements, and industrial applications in the past decade. Then the author presents a summary of increasing manufacturability needs from the formability to total quality and total manufacturability of sheet metal stampings. Finally, the paper outlines the new needs and trends for continuous improvements and innovations to meet increasing challenges in line die formability and quality requirements in automotive stamping.

Setup of a Parameterized FE Model for the Die Roll Prediction in Fine Blanking using Artificial Neural Networks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stanke, J.; Trauth, D.; Feuerhack, A.; Klocke, F.

2017-09-01

Die roll is a morphological feature of fine blanked sheared edges. The die roll reduces the functional part of the sheared edge. To compensate for the die roll thicker sheet metal strips and secondary machining must be used. However, in order to avoid this, the influence of various fine blanking process parameters on the die roll has been experimentally and numerically studied, but there is still a lack of knowledge on the effects of some factors and especially factor interactions on the die roll. Recent changes in the field of artificial intelligence motivate the hybrid use of the finite element method and artificial neural networks to account for these non-considered parameters. Therefore, a set of simulations using a validated finite element model of fine blanking is firstly used to train an artificial neural network. Then the artificial neural network is trained with thousands of experimental trials. Thus, the objective of this contribution is to develop an artificial neural network that reliably predicts the die roll. Therefore, in this contribution, the setup of a fully parameterized 2D FE model is presented that will be used for batch training of an artificial neural network. The FE model enables an automatic variation of the edge radii of blank punch and die plate, the counter and blank holder force, the sheet metal thickness and part diameter, V-ring height and position, cutting velocity as well as material parameters covered by the Hensel-Spittel model for 16MnCr5 (1.7131, AISI/SAE 5115). The FE model is validated using experimental trails. The results of this contribution is a FE model suitable to perform 9.623 simulations and to pass the simulated die roll width and height automatically to an artificial neural network.

"The Drawer Is Still Closed": Simulating Past and Future Actions when Processing Sentences that Describe a State

ERIC Educational Resources Information Center

Kaup, Barbara; Ludtke, Jana; Maienborn, Claudia

2010-01-01

In two experiments using the action-sentence-compatibility paradigm we investigated the simulation processes that readers undertake when processing state descriptions with adjectives (e.g., "Die Schublade ist offen/zu". ["The drawer is open/shut"]) or adjectival passives (e.g., "Die Schublade ist…

Efficiency of selection methods for increased ratio of pupal-larval to adult-larval weight gains in Tribolium.

PubMed

Campo, J L; Cobos, P

1994-01-12

Four lines of Tribolium castaneum were selected in each of three replicates for increased ratio of (pupal-larval) to (adult-larval) weight gains, using selection for increased (pupal-larval) weight gain (PL), selection for decreased (adult-larval) weight gain (AL), direct selection for the ratio (R) and linear selection index of larval, pupal and adult weights (I), respectively, for four generations. Linear index was calculated with economic weights of m(2) -m(3) , m(3) -m(1) and m(1) -m(2) , respectively, with m(1) , m(2) and m(3) being the means for larval, pupal and adult weights. Selection to increase the ratio is considered to be a method to maximize the mean response in (adult-larval) weight while controlling the response in (pupal-adult) weight, and as a form of antagonistic selection to increase the weight gain during a given age period relative to the gain at another age period. Larval, pupal and adult weights were measured at 14, 21 and 28 days after adult emergence, respectively. The selected proportion was 20 % in all lines. The response observed for the ratio differed significantly among lines (p < 0.01), with the I and AL lines having the greatest responses. Line R was less effective in improving the objective of selection, while line PL appeared to be inappropriate. The observed responses for the numerator and denominator weight gains were positive in line PL, and negative in the AL, R and I lines. All lines apart from line PL decreased the (adult-larval) weight, holding (pupal-adult) weight constant. Larval weight showed the greatest influence on the response for the objective of selection. The results for this greater than 1 ratio are compared with results of others for smaller than 1 ratios, in which indirect selection for increased numerator is the more efficient alternative to the selection index. ZUSAMMENFASSUNG: Effizienz Selektionsverfahren zur Verbesserung des Quotienten der Gewichtsentwicklung zwischen Puppe/Larve und Käfer/Larve bei Tribolium. In den jeweils drei Versuchsserien zur Erhöhung des Quotienten (Gewicht von Puppe-Larve/Gewicht von Käfer-Larve) wurden vier Versuchsreihen von Tribolium castaneum untersucht: die Versuchsreihe PL wurde gewählt um die Differenz (Puppengewicht-Larvengewicht) zu erhöhen, die Versuchsreihe AL wurde gewählt um die Differenz (Käfergewicht-Larvengewicht) zu reduzieren, die Versuchsreihe R wurde direkt für den Koeffizienten gewählt und die Auswahl der Versuchsreihe I erfolgte über einen linearen Index, errechnet aus dem Gewicht von Larven, Puppen und Käfern über vier Generationen. Der lineare Index wurde berechnet aus den Gewichten von (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ) bzw. (m(1) -m(2) ), wobei m(1) , m(2) und m(3) die Mittelwerte für das Gewicht von Larven, Puppen bzw. Käfern sind. Die Auswahl zur Erhöhung des Quotienten ist eine Methode zur Maximierung des Durchschnittsgewichtsverhältnisses Käfer/Larve, sowie eine antagonische Auswahlform zur Erhöhung der Gewichtszunahme während einer bestimmten Wachstumsperiode im Vergleich zur Gewichtszunahme während einer anderen Wachstumsperiode. Das Selektionsverhältnis belief sich auf 20%. Die beim Quotienten beobachtete Antwort wies bedeutende Unterschiede zwischen Versuchsreihen auf (p < 0.01), wobei die höchsten Antworten bei den Versuchsreihen I und AL beobachtet wurden. Versuchsreihe R war am wenigsten effektiv, während Versuchsreihe PL nicht geeignet schien, das Auswahlziel zu verbessern. Die bei Nenner und Zähler beobachteten Antworten waren positiv bei der Versuchsreihe PL und negativ bei den anderen drei Versuchsreihen. Die Ergebnisse für diesen Quotient größer als 1 wurden mit denen anderer Versuche für Quotienten kleiner als 1 verglichen, bei denen die Auswahl zur Erhöhung des Zählers die effizienteste Alternative zum Auswahlindex ist. RESUMEN: Eficiencia de métodos de selección para incrementar el cociente entre la ganancia en peso de pupa-peso de larva y la ganancia en peso de adulto-peso de larva en Tribolium Cuatro líneas de Tribolium castaneum fueron seleccionadas en cada una de tres repeticiones para incrementar el cociente (peso de pupa-peso de larva)/(peso de adulto-peso de larva); la línea PL fue seleccionada para aumentar la diferencia (peso de pupa-pesp de larva), la línea AL fue seleccionada para disminuir la diferencia (peso de adulto-peso de larva), fa línea R fue seleccionada directamente para el cociente, y la línea I fue seleccionada por medio de un índice lineal basado en los pesos de larva, pupa y adulto, durante cuatro generaciones. El índice lineal se calculó con pesos económicos de (m(2) -m(3) ), (m(3) -m(1) ), y (m(1) -m(2) ) respectivamentee, siendo m(1) , m(2) , y m(3) los valores medios para el peso de larva, pupa y adulto. La selección para aumentar el cociente indicado es un método para maximizar la respuesta en (peso de adulto-peso de larva) controlando al tiempo la respuesta en (peso de pupa-peso de adulto), y es una forma de selección antagónica para aumentar la ganancia de peso durante un periodo de edad en relación con la ganancia en peso durante otro periodo. La proporción de selección due el 20 %. La respuesta observada en el cociente difería significativamente entre lineas (p < 0.01), teniendo las líneas I y AL las mayores respuestas. La línea R fue menos efectiva, mientras que la línea PL parecía inapropiada para mejorar el objetiyo de selección. Las respuestas observadas en el denominador y en el numerador fueron positivas en la línea PL, y negativas en las otras tres líneas. Los resultados para este cociente mayor que 1 se comparan con los de otros experimentos para cocientes menores que 1, en los que la selección para incrementar el numerador es la alternativa más eficiente al índice de selección. 1994 Blackwell Verlag GmbH.

Differential Die-Away Instrument: Report on Benchmark Measurements and Comparison with Simulation for the Effects of Neutron Poisons

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Goodsell, Alison Victoria; Swinhoe, Martyn Thomas; Henzl, Vladimir

2015-03-30

In this report, new experimental data and MCNPX simulation results of the differential die-away (DDA) instrument response to the presence of neutron absorbers are evaluated. In our previous fresh nuclear fuel experiments and simulations, no neutron absorbers or poisons were included in the fuel definition. These new results showcase the capability of the DDA instrument to acquire data from a system that better mimics spent nuclear fuel.

Milling strategies evaluation when simulating the forming dies' functional surfaces production

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ižol, Peter; Tomáš, Miroslav; Beňo, Jozef

2016-05-01

The paper deals with selection and evaluation of milling strategies, available in CAM systems and applicable when complicated shape parts are produced, such as forming dies. A method to obtain samples is proposed and this stems from real forming die surface machined by proper strategies. The strategy applicability for the whole part - forming die - is reviewed by the particular specimen evaluation. The presented methodology has been verified by machining model die and comparing it to the production procedure proposed in other CAM systems.

Reproductive success of farmed blue foxes.

PubMed

Ilukha, V A; Harri, M; Rekilä, T

1997-01-12

The aim of this study was to provide basic data for the different components of reproductive performance of blue foxes under farm conditions. The foxes were mated naturally and the perinatal mortality of cubs was carefully recorded. This data allowed the evaluation of the effect of females' age and differences between years, and the maternal and paternal components of reproductive success. Generally the results were similar for all four years of the study. Altogether 2047 females (84.8 % of the total) gave birth to 22 941 cubs, of which 5.9% were stillborn and 11.4% died before weaning. Only in a very few cases (1.3%) was it the whole litter that was lost, and more commonly, there were some cub losses in almost one-half of the litters (46.9%). Abnormal birth and abortion of a part of a litter contributed most to reproductive failure of the vixen. Infanticide played a minimal role as a cause of postnatal cub mortality (0.3%). Death of the vixen was extremely rare. One half of all parturitions were dated between May 14 and May 28 and May 8 and May 20, for primiparous and multiparous vixens, respectively. Thus the parturitions peaked 5 days earlier (p < 0.001, median test) for multiparous vixens. The litter size was smaller and cub losses were higher for primiparous vixens than for multiparous ones. With a few exceptions, the age of the father or date of birth did not affect litter size or cub mortality. Postnatal cub mortality (y, %) decreased with age of the cub (x, days) and can be described by a simple equation: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Fractional cub mortality increased with increasing litter size. Despite being significant, this increase was modest in extent. Low h(2) -values were observed for litter size at birth. ZUSAMMENFASSUNG: Der Zweck dieser Untersuchung war es, Basisinformation über verschiedene Komponenten der Reproduktion bei farmgezüchteten Blaufüchsen zu gewinnen. Die Fähen wurden naturlich gepaart. Eine besondere Aufmerksamkeit wurde der perinatalen Jungsterblichkeit gewidmet. Im allgemeinen waren die Ergebnisse für alle vier Jahre der Untersuchung gleich. Insgesamt 2 047 Fähen (84.8% von) warfen 22 941 Jungen. Von diesen wurden 5.6% totgeboren, und 11.4% starben später. Nur sehr selten war der ganze Wurf verloren (1.3%), aber Verluste fanden fast in der Hälfte der Würfe (46.9%) statt. Abnormale Geburt und Abort waren die häufigsten Ursachen der Geburtsprobleme der Fähen. Nur sehr selten brachte die Fähe ihre Jungen um (0.3%). Ebenso selten war ein Tod der Fähe. Eine Hälfte der Geburten fanden zwischen 14 und 28 Mai, bei Jungfähen und zwischen 8 und 20 Mai bei älteren statt. Die Jungfähen hatten kleinere Würfe und höhere Jungverluste als die Altfähen, wobei die Rüden fast keinen Einfluß hatten. Die postnatale Jungsterblichkeit (y, %) nahm mit Alter der Jungen (x, Tage) rasch ab, und kann mit einer einfachen Gleichung dargestellt werden: y = 15.3 - 11.2 log x, r(2) = 0.933. Jungsterblichkeit nahm mit der Grösse des Wurfes zu. Diese Wirkung war statistisch significant, zwar klein in Quantität. Die Heritabilitätswerte (h(2) ) der Wurfgrösse waren klein. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

The Axial Velocity Distribution of a Polyethylene Strand During Extrusion: Simulation and Comparison with Measurements

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schneider, Christian; Schwetz, Martin; Münstedt, Helmut; Kaschta, Joachim

2004-09-01

The velocity distribution along the axis of a low-density polyethylene (LDPE) melt strand extruded through an axisymmetric capillary and drawn by various forces is simulated using an integral constitutive equation with a PSM damping function (Papanastasiou, Scriven, Macosko, Journal of Rheology, 27: 381 410, 1983). The simulations are performed for different drawdown forces of the strand. The numerical results are compared with experimental data obtained by velocity measurements using the laser-Doppler velocimetry. The strand is drawn by rotating wheels as used in a Rheotens™ testing device. At drawdown forces greater than zero the investigations show that the strand velocity does not increase linearly with increasing distance from the die exit. Instead, it is observed that the acceleration of the strand increases monotonically. Except in the next vicinity of the die exit there is a good agreement between simulation and experiment. However, near to the die the simulation predicts a higher strand velocity.

Noise-induced transitions and resonant effects in nonlinear systems

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zaikin, Alexei

2003-02-01

Our every-day experience is connected with different acoustical noise or music. Usually noise plays the role of nuisance in any communication and destroys any order in a system. Similar optical effects are known: strong snowing or raining decreases quality of a vision. In contrast to these situations noisy stimuli can also play a positive constructive role, e.g. a driver can be more concentrated in a presence of quiet music. Transmission processes in neural systems are of especial interest from this point of view: excitation or information will be transmitted only in the case if a signal overcomes a threshold. Dr. Alexei Zaikin from the Potsdam University studies noise-induced phenomena in nonlinear systems from a theoretical point of view. Especially he is interested in the processes, in which noise influences the behaviour of a system twice: if the intensity of noise is over a threshold, it induces some regular structure that will be synchronized with the behaviour of neighbour elements. To obtain such a system with a threshold one needs one more noise source. Dr. Zaikin has analyzed further examples of such doubly stochastic effects and developed a concept of these new phenomena. These theoretical findings are important, because such processes can play a crucial role in neurophysics, technical communication devices and living sciences. Unsere alltägliche Erfahrung ist mit verschiedenen akustischen Einfluessen wie Lärm, aber auch Musik verbunden. Jeder weiss, wie Lärm stören kann und Kommunikation behindert oder gar unterbindet. Ähnliche optische Effekte sind bekannt: starkes Schneetreiben oder Regengüsse verschlechtern die Sicht und lassen uns Umrisse nur noch schemenhaft erkennen. Jedoch koennen ähnliche Stimuli auch sehr positive Auswirkungen haben: Autofahrer fahren bei leiser Musik konzentrierter -- die Behauptung von Schulkindern, nur bei dröhnenden Bässen die Mathehausaufgaben richtig rechnen zu können, ist allerdings nicht wissenschaftlich erwiesen. Außerordentlich interessant aus dieser Sicht sind auch Reizleitungsprozesse: Reize werden nur weitergleitet, wenn die strukturlosen Signale der Neuronen mit ausreichend starker Intensität erfolgen, also ein Schwellwert überschritten ist. Der Physiker Dr. Alexei Zaikin von der Universität Potsdam beschäftigt sich mit sogenannten rauschinduzierten Phänomenen aus theorischer Sicht. Sein Forschungsgebiet sind Prozesse, bei denen Rauschen mehrfach das Systemverhalten beeinflusst: ist es ausreichend gross, d.h. größer als ein kritischer Wert, wird eine reguläre Struktur gebildet, die durch das immernoch vorhandene Rauschen mit der Struktur des Nachbarsystems synchronisiert. Um ein solches System mit kritischem Wert zu erhalten, bedarf es einer weiteren Rauschquelle. Herr Zaikin analysierte noch weitere Beispiele solcher doppelt stochastischen Effekte. Die Ausarbeitung derartiger theoretischer Grundlagen ist wichtig, da diese Prozesse in der Neurophysik, in technischen Kommunikationssystemen und in den Lebenswissenschaften eine Rolle spielen.

Robust boosting via convex optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rätsch, Gunnar

2001-12-01

In this work we consider statistical learning problems. A learning machine aims to extract information from a set of training examples such that it is able to predict the associated label on unseen examples. We consider the case where the resulting classification or regression rule is a combination of simple rules - also called base hypotheses. The so-called boosting algorithms iteratively find a weighted linear combination of base hypotheses that predict well on unseen data. We address the following issues: o The statistical learning theory framework for analyzing boosting methods. We study learning theoretic guarantees on the prediction performance on unseen examples. Recently, large margin classification techniques emerged as a practical result of the theory of generalization, in particular Boosting and Support Vector Machines. A large margin implies a good generalization performance. Hence, we analyze how large the margins in boosting are and find an improved algorithm that is able to generate the maximum margin solution. o How can boosting methods be related to mathematical optimization techniques? To analyze the properties of the resulting classification or regression rule, it is of high importance to understand whether and under which conditions boosting converges. We show that boosting can be used to solve large scale constrained optimization problems, whose solutions are well characterizable. To show this, we relate boosting methods to methods known from mathematical optimization, and derive convergence guarantees for a quite general family of boosting algorithms. o How to make Boosting noise robust? One of the problems of current boosting techniques is that they are sensitive to noise in the training sample. In order to make boosting robust, we transfer the soft margin idea from support vector learning to boosting. We develop theoretically motivated regularized algorithms that exhibit a high noise robustness. o How to adapt boosting to regression problems? Boosting methods are originally designed for classification problems. To extend the boosting idea to regression problems, we use the previous convergence results and relations to semi-infinite programming to design boosting-like algorithms for regression problems. We show that these leveraging algorithms have desirable theoretical and practical properties. o Can boosting techniques be useful in practice? The presented theoretical results are guided by simulation results either to illustrate properties of the proposed algorithms or to show that they work well in practice. We report on successful applications in a non-intrusive power monitoring system, chaotic time series analysis and a drug discovery process. --- Anmerkung: Der Autor ist Träger des von der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Potsdam vergebenen Michelson-Preises für die beste Promotion des Jahres 2001/2002. In dieser Arbeit werden statistische Lernprobleme betrachtet. Lernmaschinen extrahieren Informationen aus einer gegebenen Menge von Trainingsmustern, so daß sie in der Lage sind, Eigenschaften von bisher ungesehenen Mustern - z.B. eine Klassenzugehörigkeit - vorherzusagen. Wir betrachten den Fall, bei dem die resultierende Klassifikations- oder Regressionsregel aus einfachen Regeln - den Basishypothesen - zusammengesetzt ist. Die sogenannten Boosting Algorithmen erzeugen iterativ eine gewichtete Summe von Basishypothesen, die gut auf ungesehenen Mustern vorhersagen. Die Arbeit behandelt folgende Sachverhalte: o Die zur Analyse von Boosting-Methoden geeignete Statistische Lerntheorie. Wir studieren lerntheoretische Garantien zur Abschätzung der Vorhersagequalität auf ungesehenen Mustern. Kürzlich haben sich sogenannte Klassifikationstechniken mit großem Margin als ein praktisches Ergebnis dieser Theorie herausgestellt - insbesondere Boosting und Support-Vektor-Maschinen. Ein großer Margin impliziert eine hohe Vorhersagequalität der Entscheidungsregel. Deshalb wird analysiert, wie groß der Margin bei Boosting ist und ein verbesserter Algorithmus vorgeschlagen, der effizient Regeln mit maximalem Margin erzeugt. o Was ist der Zusammenhang von Boosting und Techniken der konvexen Optimierung? Um die Eigenschaften der entstehenden Klassifikations- oder Regressionsregeln zu analysieren, ist es sehr wichtig zu verstehen, ob und unter welchen Bedingungen iterative Algorithmen wie Boosting konvergieren. Wir zeigen, daß solche Algorithmen benutzt werden koennen, um sehr große Optimierungsprobleme mit Nebenbedingungen zu lösen, deren Lösung sich gut charakterisieren laesst. Dazu werden Verbindungen zum Wissenschaftsgebiet der konvexen Optimierung aufgezeigt und ausgenutzt, um Konvergenzgarantien für eine große Familie von Boosting-ähnlichen Algorithmen zu geben. o Kann man Boosting robust gegenüber Meßfehlern und Ausreissern in den Daten machen? Ein Problem bisheriger Boosting-Methoden ist die relativ hohe Sensitivität gegenüber Messungenauigkeiten und Meßfehlern in der Trainingsdatenmenge. Um dieses Problem zu beheben, wird die sogenannte 'Soft-Margin' Idee, die beim Support-Vector Lernen schon benutzt wird, auf Boosting übertragen. Das führt zu theoretisch gut motivierten, regularisierten Algorithmen, die ein hohes Maß an Robustheit aufweisen. o Wie kann man die Anwendbarkeit von Boosting auf Regressionsprobleme erweitern? Boosting-Methoden wurden ursprünglich für Klassifikationsprobleme entwickelt. Um die Anwendbarkeit auf Regressionsprobleme zu erweitern, werden die vorherigen Konvergenzresultate benutzt und neue Boosting-ähnliche Algorithmen zur Regression entwickelt. Wir zeigen, daß diese Algorithmen gute theoretische und praktische Eigenschaften haben. o Ist Boosting praktisch anwendbar? Die dargestellten theoretischen Ergebnisse werden begleitet von Simulationsergebnissen, entweder, um bestimmte Eigenschaften von Algorithmen zu illustrieren, oder um zu zeigen, daß sie in der Praxis tatsächlich gut funktionieren und direkt einsetzbar sind. Die praktische Relevanz der entwickelten Methoden wird in der Analyse chaotischer Zeitreihen und durch industrielle Anwendungen wie ein Stromverbrauch-Überwachungssystem und bei der Entwicklung neuer Medikamente illustriert.

Factors determining growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2.7)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bissinger, Vera

2003-04-01

In this thesis, I investigated the factors influencing the growth and vertical distribution of planktonic algae in extremely acidic mining lakes (pH 2-3). In the focal study site, Lake 111 (pH 2.7; Lusatia, Germany), the chrysophyte, Ochromonas sp., dominates in the upper water strata and the chlorophyte, Chlamydomonas sp., in the deeper strata, forming a pronounced deep chlorophyll maximum (DCM). Inorganic carbon (IC) limitation influenced the phototrophic growth of Chlamydomonas sp. in the upper water strata. Conversely, in deeper strata, light limited its phototrophic growth. When compared with published data for algae from neutral lakes, Chlamydomonas sp. from Lake 111 exhibited a lower maximum growth rate, an enhanced compensation point and higher dark respiration rates, suggesting higher metabolic costs due to the extreme physico-chemical conditions. The photosynthetic performance of Chlamydomonas sp. decreased in high-light-adapted cells when IC limited. In addition, the minimal phosphorus (P) cell quota was suggestive of a higher P requirement under IC limitation. Subsequently, it was shown that Chlamydomonas sp. was a mixotroph, able to enhance its growth rate by taking up dissolved organic carbon (DOC) via osmotrophy. Therefore, it could survive in deeper water strata where DOC concentrations were higher and light limited. However, neither IC limitation, P availability nor in situ DOC concentrations (bottom-up control) could fully explain the vertical distribution of Chlamydomonas sp. in Lake 111. Conversely, when a novel approach was adopted, the grazing influence of the phagotrophic phototroph, Ochromonas sp., was found to exert top-down control on its prey (Chlamydomonas sp.) reducing prey abundance in the upper water strata. This, coupled with the fact that Chlamydomonas sp. uses DOC for growth, leads to a pronounced accumulation of Chlamydomonas sp. cells at depth; an apparent DCM. Therefore, grazing appears to be the main factor influencing the vertical distribution of algae observed in Lake 111. The knowledge gained from this thesis provides information essential for predicting the effect of strategies to neutralize the acidic mining lakes on the food-web. Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit den Faktoren, die das Wachstum und die Vertikalverteilung von Planktonalgen in extrem sauren Tagebaurestseen (TBS; pH 2-3) beeinflussen. Im exemplarisch untersuchten TBS 111 (pH 2.7; Lausitzer Revier) dominiert die Goldalge Ochromonas sp. in oberen und die Grünalge Chlamydomonas sp. in tieferen Wasserschichten, wobei letztere ein ausgeprägtes Tiefenchlorophyll-Maximum (DCM) ausbildet. Es wurde ein deutlicher Einfluss von Limitation durch anorganischen Kohlenstoff (IC) auf das phototrophe Wachstum von Chlamydomonas sp. in oberen Wasserschichten nachgewiesen, die mit zunehmender Tiefe von Lichtlimitation abgelöst wird. Im Vergleich mit Arbeiten aus neutralen Seen zeigte Chlamydomonas sp. erniedrigte maximale Wachstumsraten, einen gesteigerten Kompensationspunkt und erhöhte Dunkelrespirationsraten, was auf gesteigerte metabolische Kosten unter den extremen physikalisch-chemischen Bedingungen hinweist. Die Photosyntheseleistungen von Chlamydomonas sp. waren in Starklicht-adaptierten Zellen durch IC-Limitation deutlich verringert. Außerdem ergaben die ermittelten minimalen Zellquoten für Phosphor (P) einen erhöhten P-Bedarf unter IC-Limitation. Anschließend konnte gezeigt werden, dass Chlamydomonas sp. ein mixotropher Organismus ist, der seine Wachstumsraten über die osmotrophe Aufnahme gelösten organischen Kohlenstoffs (DOC) erhöhen kann. Dadurch ist dieser Organismus fähig, in tieferen, Licht-limitierten Wasserschichten zu überleben, die einen höheren DOC-Gehalt aufweisen. Da die Vertikalverteilung der Algen im TBS 111 jedoch weder durch IC-Limitation, P-Verfügbarkeit noch die in situ DOC-Konzentrationen abschließend erklärt werden konnte (bottom-up Kontrolle), wurde eine neue Theorie zur Entstehung der Vertikalverteilung geprüft. Grazing der phagotrophen und phototrophen Alge Ochromonas sp. auf der phototrophen Alge Chlamydomonas sp. erwies sich als herausragender Faktor, der über top-down Kontrolle die Abundanz der Beute in höheren Wasserschichten beeinflussen kann. Gemeinsam mit der Tatsache, dass Chlamydomonas sp. DOC zur Wachstumssteigerung verwendet, führt dies zu einer Akkumulation von Chlamydomonas sp. in der Tiefe, ausgeprägt als DCM. Daher erscheint grazing als der Hauptfaktor, der die beobachtete Vertikalschichtung der Algen im TBS 111 hervorruft. Die erzielten Ergebnisse liefern grundlegende Informationen, um die Auswirkungen von Strategien zur Neutralisierung der TBS auf das Nahrungsnetz abschätzen zu können.

Impact of Simulation Technology on Die and Stamping Business

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stevens, Mark W.

2005-08-01

Over the last ten years, we have seen an explosion in the use of simulation-based techniques to improve the engineering, construction, and operation of GM production tools. The impact has been as profound as the overall switch to CAD/CAM from the old manual design and construction methods. The changeover to N/C machining from duplicating milling machines brought advances in accuracy and speed to our construction activity. It also brought significant reductions in fitting sculptured surfaces. Changing over to CAD design brought similar advances in accuracy, and today's use of solid modeling has enhanced that accuracy gain while finally leading to the reduction in lead time and cost through the development of parametric techniques. Elimination of paper drawings for die design, along with the process of blueprinting and distribution, provided the savings required to install high capacity computer servers, high-speed data transmission lines and integrated networks. These historic changes in the application of CAE technology in manufacturing engineering paved the way for the implementation of simulation to all aspects of our business. The benefits are being realized now, and the future holds even greater promise as the simulation techniques mature and expand. Every new line of dies is verified prior to casting for interference free operation. Sheet metal forming simulation validates the material flow, eliminating the high costs of physical experimentation dependent on trial and error methods of the past. Integrated forming simulation and die structural analysis and optimization has led to a reduction in die size and weight on the order of 30% or more. The latest techniques in factory simulation enable analysis of automated press lines, including all stamping operations with corresponding automation. This leads to manufacturing lines capable of running at higher levels of throughput, with actual results providing the capability of two or more additional strokes per minute. As we spread these simulation techniques to the balance of our business, from blank de-stacking to the racking of parts, we anticipate continued reduction in lead-time and engineering expense while improving quality and start-up execution. The author will provide an overview of technology and business evolution of the math-based process that brought an historical transition and revitalization to the die and stamping industry in the past decade. Finally, the author will give an outlook for future business needs and technology development directions.

Rheological properties of wood polymer composites and their role in extrusion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Duretek, I.; Schuschnigg, S.; Gooneie, A.; Langecker, G. R.; Holzer, C.

2015-04-01

The influence of the rheological behaviour of PP based wood plastic composites (WPC) has been investigated in this research by means of a high pressure capillary rheometer incorporating dies having different geometries. The rheological experiments were performed using slit and round dies. The influence of moisture content on the flow properties of the WPC has been investigated as well. It was observed that higher moisture contents lead to wall slippage effect. Furthermore, measured viscosity data have been used in flow simulation of an extrusion profile die. Also, the influence of different rheological models on the simulation results is demonstrated. This research work presents a theoretical and experimental study on the measurement and prediction of the die pressure in the extrusion process of wood-plastic composite (WPC).

Numerical simulation and experiment on multilayer stagger-split die.

PubMed

Liu, Zhiwei; Li, Mingzhe; Han, Qigang; Yang, Yunfei; Wang, Bolong; Sui, Zhou

2013-05-01

A novel ultra-high pressure device, multilayer stagger-split die, has been constructed based on the principle of "dividing dies before cracking." Multilayer stagger-split die includes an encircling ring and multilayer assemblages, and the mating surfaces of the multilayer assemblages are mutually staggered between adjacent layers. In this paper, we investigated the stressing features of this structure through finite element techniques, and the results were compared with those of the belt type die and single split die. The contrast experiments were also carried out to test the bearing pressure performance of multilayer stagger-split die. It is concluded that the stress distributions are reasonable and the materials are utilized effectively for multilayer stagger-split die. And experiments indicate that the multilayer stagger-split die can bear the greatest pressure.

BoLA class I polymorphism and in vitro immune response to M. bovis antigens.

PubMed

Longeri, M; Polli, M; Ponti, W; Zanotti, M

1993-01-12

From a sample of 119 Friesian calves, serologically typed for BoLA class I, 47 subjects were chosen expressing 9 different MHC types (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103) with the same age and reared in the same farm conditions. The animals were s.c. injected with a water in oil suspension of killed M. bovis and the treatment was repeated two days later. Before the treatment and 21 days later, calves were bled and on PBM (peripheral blood mononuclear leucocytes) were performed the following tests: 1. Lymphocyte Stimulation with bovine and avian PPDs (Purified protein derivative of Mycobacterium bovis and Mycobacterium avium, respectively). 2. Phagocytic activity towards M. bovis. 3. Class II molecules expression on cell surface. 4. Percentage of leucocyte populations and subpopulations. In the in vitro Lymphocyte Stimulation test, all the animals and classes were responders. Animals bearing A10 BoLA class I presented c.p.m. (counts per minute) and index values higher than the other cattle; these values were significantly positively related both to bovine and avian PPDs (P < .01). By variance analysis A14 BoLA type showed a slight positive significant correlation with more efficient phagocytic activity. BoLA class I type did not seem to significantly affect percentage of class II positive cells and leucocyte percentages on PBM. ZUSAMMENFASSUNG: Der BoLA Klasse I Polymorphismus und in vitro immunologische Antwort gegen die Antigene von M. bovis Aus einer Stichprobe von 119 für BoLA Klasse I serologisch typisierten Friesian Kälber, wurden 47 Subjekte ausgewählt, die 9 verschiedene MHC Typen ausdrückten (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103). Alle waren gleich alt und in gleichen Haltungsbedingungen. Die Tiere wurden mit einer Wasser-in-Ol Suspension abgetöteter M. bovis subkutan injiziert und die Behandlung nach zwei Tagen wiederholt. Vor und 21 Tage nach Behandlung wurden die folgenden Tests ausgeführt: 1. Lymphozyten-Stimulationstest mit bovinen und Geflügel PPDs. 2. Phagozyten Aktivität gegen M. bovis. 3. Zeil-Oberflächen, Expression der Klasse II Moleküle. 4. Anteile der Lymphozyten Populationen und Subpopulationen. Im in vitro Lymphozyten-Stimulationstest waren alle Tiere und Klassen responder. Tiere mit A10 BoLA I zeigten höhere c.p.m. und Indexwerte als die anderen; diese Werte waren in signifikant positiver Beziehung mit der PPD von M. bovis und auch mit M. avium (P < .01). BoLA Typ A14 zeigte leicht signifikant positive Korrelation mit wirksamerer Phagozyten Aktivität. BoLA Klasse I Typ scheint nicht den Prozentsatz der positiven Zellen der Klasse II und der Leukozyten der PBM signifikant zu beeinflussen. RESUMEN: Polimorfismo de BoLA clase I y immunidad a los antigenos del M. bovis Se escojeron 47 novillos dentro de un grupo de 119 animales que segun analisis previamente hecha tenian BoLA de clase I. Estos 47 novillos fueron escojidos de manera que tuvieran 9 distintos tipos de MHC (A6, A6.9, A10, A11, A14, A15, A30, W16, M103), la misma edad, las mismas condiciones de cria. Estos animales fueron inoculados subcutaneo con M. bovis matados en una suspension oleosa y la misma inoculacion fue repetida una secunda vez despues de dos dias. Por cada animal se tomaron muestras de sangre antes y 21 dias despues de la inoculacion de arriba. Las muestras de sangre fueron pruebaoas con: 1. Stimulacion Lymhocitaria con PPD bovina y avicola. 2. Actividad phagocitaria a M. bovis. 3. Expresion sobre la superficie celular de moleculas de clase II. 4. Porcentaje de poblaciones y de subpob-laciones de leucocitos. Todos los animales y todos los tipos de MHC dieron respuestas positivas en las pruebas de Stimulacion Lymphocitaria. Los animales que tenian la BoLA A10 presentaron valores de c.p.m. y indices mas altos de los demas animales. Estos valores se encontraron significativamente y positivamente relacionados sea a la PPD bovina que a la PPD avicola. Por medio de la analisis de varianzas se encontro que el tipo BoLA A14 muestraba una correlacion significativa y algo positiva con una mejor actividad fagocitaria. Los tipos de clase BoLA I no parecieron que influenzaran de manera appreciable el porcentaje de positividad por la clase II y el porcentaje de leucocitos en la sangre PBM. 1993 Blackwell Verlag GmbH.

Multi-objective optimization of swash plate forging process parameters for the die wear/service life improvement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hu, X. F.; Wang, L. G.; Wu, H.; Liu, S. S.

2017-12-01

For the forging process of the swash plate, the author designed a kind of multi-index orthogonal experiment. Based on the Archard wear model, the influences of billet temperature, die temperature, forming speed, top die hardness and friction coefficient on forming load and die wear were numerically simulated by DEFORM software. Through the analysis of experimental results, the best forging process parameters were optimized and determined, which could effectively reduce the die wear and prolong the die service life. It is significant to increase the practical production of enterprise, especially to reduce the production cost and to promote enterprise profit.

Simulation-Driven Design Approach for Design and Optimization of Blankholder

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sravan, Tatipala; Suddapalli, Nikshep R.; Johan, Pilthammar; Mats, Sigvant; Christian, Johansson

2017-09-01

Reliable design of stamping dies is desired for efficient and safe production. The design of stamping dies are today mostly based on casting feasibility, although it can also be based on criteria for fatigue, stiffness, safety, economy. Current work presents an approach that is built on Simulation Driven Design, enabling Design Optimization to address this issue. A structural finite element model of a stamping die, used to produce doors for Volvo V70/S80 car models, is studied. This die had developed cracks during its usage. To understand the behaviour of stress distribution in the stamping die, structural analysis of the die is conducted and critical regions with high stresses are identified. The results from structural FE-models are compared with analytical calculations pertaining to fatigue properties of the material. To arrive at an optimum design with increased stiffness and lifetime, topology and free-shape optimization are performed. In the optimization routine, identified critical regions of the die are set as design variables. Other optimization variables are set to maintain manufacturability of the resultant stamping die. Thereafter a CAD model is built based on geometrical results from topology and free-shape optimizations. Then the CAD model is subjected to structural analysis to visualize the new stress distribution. This process is iterated until a satisfactory result is obtained. The final results show reduction in stress levels by 70% with a more homogeneous distribution. Even though mass of the die is increased by 17 %, overall, a stiffer die with better lifetime is obtained. Finally, by reflecting on the entire process, a coordinated approach to handle such situations efficiently is presented.

Terror mit Atomwaffen: reale Gefahr? Nukleare und Radiologische Waffen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Harigel, Gert G.

2006-01-01

Können Terroristen sich nukleare Massenvernichtungswaffen beschaffen? Dazu müssten sie ausreichende Mengen an waffenfähigem, spaltbarem Material stehlen. Selbst der Bau einer primitiven Atombombe erfordert einen hohen technischen Aufwand und Spezialisten. Wahrscheinlicher ist deshalb der Diebstahl einer kleinen taktischen Kernwaffe. Alternativ könnten Terroristen sich radioaktives Material aus zivilen Quellen beschaffen und daraus eine Schmutzige Bombe bauen. Eine solche radiologische Waffe wäre keine echte Massenvernichtungswaffe, doch ihre psychologische Wirkung könnte stark sein. Das macht sie für Terroristen attraktiv, weswegen diese Gefahr ernst genommen werden muss.

Wear Improvement of Tools in the Cold Forging Process for Long Hex Flange Nuts.

PubMed

Hsia, Shao-Yi; Shih, Po-Yueh

2015-09-25

Cold forging has played a critical role in fasteners and has been widely used in automotive production, manufacturing, aviation and 3C (Computer, Communication, and Consumer electronics). Despite its extensive use in fastener forming and die design, operator experience and trial and error make it subjective and unreliable owing to the difficulty of controlling the development schedule. This study used finite element analysis to establish and simulate wear in automotive repair fastener manufacturing dies based on actual process conditions. The places on a die that wore most quickly were forecast, with the stress levels obtained being substituted into the Archard equation to calculate die wear. A 19.87% improvement in wear optimization occurred by applying the Taguchi quality method to the new design. Additionally, a comparison of actual manufacturing data to simulations revealed a nut forging size error within 2%, thereby demonstrating the accuracy of this theoretical analysis. Finally, SEM micrographs of the worn surfaces on the upper punch indicate that the primary wear mechanism on the cold forging die for long hex flange nuts was adhesive wear. The results can simplify the development schedule, reduce the number of trials and further enhance production quality and die life.

Wear Improvement of Tools in the Cold Forging Process for Long Hex Flange Nuts

PubMed Central

Hsia, Shao-Yi; Shih, Po-Yueh

2015-01-01

Cold forging has played a critical role in fasteners and has been widely used in automotive production, manufacturing, aviation and 3C (Computer, Communication, and Consumer electronics). Despite its extensive use in fastener forming and die design, operator experience and trial and error make it subjective and unreliable owing to the difficulty of controlling the development schedule. This study used finite element analysis to establish and simulate wear in automotive repair fastener manufacturing dies based on actual process conditions. The places on a die that wore most quickly were forecast, with the stress levels obtained being substituted into the Archard equation to calculate die wear. A 19.87% improvement in wear optimization occurred by applying the Taguchi quality method to the new design. Additionally, a comparison of actual manufacturing data to simulations revealed a nut forging size error within 2%, thereby demonstrating the accuracy of this theoretical analysis. Finally, SEM micrographs of the worn surfaces on the upper punch indicate that the primary wear mechanism on the cold forging die for long hex flange nuts was adhesive wear. The results can simplify the development schedule, reduce the number of trials and further enhance production quality and die life. PMID:28793589

Deformation of crowns during cementation.

PubMed

Wilson, P R; Goodkind, R J; Delong, R; Sakaguchi, R

1990-11-01

Deformation of crowns during cementation was investigated by a simple loading system of defined crowns with silicone fluids as cements. Deformation of the crowns was measured by long stain gauges that encircled the cervical margins. Die spacing was simulated by etching the die. Venting was simulated by removing a small screw. Deformation of the crowns was decreased by decreasing the viscosity of fluid, increasing the thickness of the crowns, and venting. Etching the die decreased the seating times of the crowns, but did not alter the level of deformation. Terminal cementation with zinc phosphate cement confirmed the presence of crown deformation during cementation. The results have consequences for bonded and all-ceramic crowns, and explain several clinical phenomena. It is suggested that low viscosity cements, low seating forces, and die spacing be used to decrease the deformation of crowns during seating. The importance of passive fitting of the crown to the tooth is stressed.

Fast lichtschnell durch die Stadt: Visualisierung relativistischer Effekte

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kraus, Ute; Borchers, Marc P.

2005-03-01

Eine Computersimulation ermöglicht es uns, mit annähernd Lichtgeschwindigkeit durch die Tübinger Fußgängerzone zu fahren. Was wir dabei sehen, ist verblüffend: Die Häuser vor uns rücken umso weiter in die Ferne, je mehr wir beschleunigen; gleichzeitig erscheinen die Hauskanten in unserer Nähe immer stärker gekrümmt. Der Grund für diese merkwürdigen Bilder ist die so genannte Aberration: Ein und derselbe Lichtstrahl hat für den fahrenden Beobachter eine andere Richtung als für denjenigen, der am Straßenrand steht. Dieser Effekt ist im Alltag klein. Wenn wir aber in der Simulation fast lichtschnell durch die Tübinger Altstadt rasen, ist er dramatisch groß.

Plastohydrodynamic drawing and coating of stainless steel wire using a tapered bore die of no metal to metal contact

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hasan, S.; Basmage, O.; Stokes, J. T.; Hashmi, M. S. J.

2018-05-01

A review of wire coating studies using plasto-hydrodynamic pressure shows that most of the works were carried out by conducting experiments simultaneously with simulation analysis based upon Bernoulli's principle and Euler and Navier-Stokes (N-S) equations. These characteristics relate to the domain of Computational Fluid Dynamics (CFD) which is an interdisciplinary topic (Fluid Mechanics, Numerical Analysis of Fluid flow and Computer Science). This research investigates two aspects: (i) simulation work and (ii) experimentation. A mathematical model was developed to investigate the flow pattern of the molten polymer and pressure distribution within the wire-drawing dies, assessment of polymer coating thickness on the coated wires and speed of coating on the wires at the outlet of the drawing dies, without deploying any pressurizing pump. In addition to a physical model which was developed within ANSYS™ environment through the simulation design of ANSYS™ Workbench. The design was customized to simulate the process of wire-coating on the fine stainless-steel wires using drawing dies having different bore geometries such as: stepped parallel bore, tapered bore and combined parallel and tapered bore. The convergence of the designed CFD model and numerical and physical solution parameters for simulation were dynamically monitored for the viscous flow of the polypropylene (PP) polymer. Simulation results were validated against experimental results and used to predict the ideal bore shape to produce a thin coating on stainless wires with different diameter. Simulation studies confirmed that a specific speed should be attained by the stainless-steel wires while passing through the drawing dies. It has been observed that all the speed values within specific speed range did not produce a coating thickness having the desired coating characteristic features. Therefore, some optimization of the experimental set up through design of experiments (Stat-Ease) was applied to validate the results. Further rapid solidification of the viscous coating on the wires was targeted so that the coated wires do not stick to the winding spool after the coating process.

The Simulation of Magnesium Wheel Low Pressure Die Casting Based on PAM-CAST™

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Peng, Yinghong; Wang, Yingchun; Li, Dayong; Zeng, Xiaoqin

2004-06-01

Magnesium is the lightest metal commonly used in engineering, with various excellent characteristics such as high strength and electromagnetic interference shielding capability. Particularly, the usage of magnesium in automotive industry can meet better the need to reduce fuel consumption and CO2 emissions. Nowadays, most current magnesium components in automobiles are made by die casting. In this paper, commercial software for die casting, PAM-CAST™, was utilized to simulate the low pressure die casting process of magnesium wheel. Through calculating temperature field and velocity field during filling and solidification stages, the evolution of temperature distribution and liquid fraction was analyzed. Then, the potential defects including the gas entrapments in the middle of the spokes, shrinkages between the rim and the spokes were forecasted. The analytical results revealed that the mold geometry and die casting parameters should be improved in order to get the sound magnesium wheel. The reasons leading to these defects were also analyzed and the solutions to eliminate them were put forward. Furthermore, through reducing the pouring velocity, the air gas entrapments and partial shrinkages were eliminated effectively.

Numerical simulation on semi-solid die-casting of magnesium matrix composite based on orthogonal experiment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Liu, Huihui; He, Xiongwei; Guo, Peng

2017-04-01

Three factors (pouring temperature, injection speed and mold temperature) were selected to do three levels L9 (33)orthogonal experiment, then simulate processing of semi-solid die-casting of magnesium matrix composite by Flow-3D software. The stress distribution, temperature field and defect distribution of filling process were analyzed to find the optimized processing parameter with the help of orthogonal experiment. The results showed that semi-solid has some advantages of well-proportioned stress and temperature field, less defect concentrated in the surface. The results of simulation were the same as the experimental results.

Numerical simulation and experiment on effect of ultrasonic in polymer extrusion processing

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wan, Yue; Fu, ZhiHong; Wei, LingJiao; Zang, Gongzheng; Zhang, Lei

2018-01-01

The influence of ultrasonic wave on the flow field parameters and the precision of extruded products are studied. Firstly, the effect of vibration power on the average velocity of the outlet, the average viscosity of the die section, the average shear rate and the inlet pressure of the die section were studied by using the Polyflow software. Secondly, the effects of ultrasonic strength on the die temperature and the drop of die pressure were studied experimentally by different head temperature and different screw speed. Finally, the relationship between die pressure and extrusion flow rate under different ultrasonic power were studied through experiments.

Processing biobased polymers using plasticizers: Numerical simulations versus experiments

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Desplentere, Frederik; Cardon, Ludwig; Six, Wim; Erkoç, Mustafa

2016-03-01

In polymer processing, the use of biobased products shows lots of possibilities. Considering biobased materials, biodegradability is in most cases the most important issue. Next to this, bio based materials aimed at durable applications, are gaining interest. Within this research, the influence of plasticizers on the processing of the bio based material is investigated. This work is done for an extrusion grade of PLA, Natureworks PLA 2003D. Extrusion through a slit die equipped with pressure sensors is used to compare the experimental pressure values to numerical simulation results. Additional experimental data (temperature and pressure data along the extrusion screw and die are recorded) is generated on a dr. Collin Lab extruder producing a 25mm diameter tube. All these experimental data is used to indicate the appropriate functioning of the numerical simulation tool Virtual Extrusion Laboratory 6.7 for the simulation of both the industrial available extrusion grade PLA and the compound in which 15% of plasticizer is added. Adding the applied plasticizer, resulted in a 40% lower pressure drop over the extrusion die. The combination of different experiments allowed to fit the numerical simulation results closely to the experimental values. Based on this experience, it is shown that numerical simulations also can be used for modified bio based materials if appropriate material and process data are taken into account.

Experimental and numerical investigation of ram extrusion of bread dough

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mohammed, M. A. P.; Wanigasooriya, L.; Charalambides, M. N.

2016-10-01

An experimental and numerical study on ram extrusion of bread dough was conducted. A laboratory ram extrusion rig was designed and manufactured, where dies with different angles and exit radii were employed. Rate dependent behaviour was observed from tests conducted at different extrusion speeds, and higher extrusion pressure was reported for dies with decreasing exit radius. A finite element simulation of extrusion was performed using the adaptive meshing technique in Abaqus. Simulations using a frictionless contact between the billet and die wall showed that the model underestimates the response at high entry angles. On the other hand, when the coefficient of friction value was set to 0.09 as measured from friction experiments, the dough response was overestimated, i.e. the model extrusion pressure was much higher than the experimentally measured values. When a critical shear stress limit, τmax, was used, the accuracy of the model predictions improved. The results showed that higher die angles require higher τmax values for the model and the experiments to agree.

Das Lektin aus der Erbse Pisum sativum : Bindungsstudien, Monomer-Dimer-Gleichgewicht und Rückfaltung aus Fragmenten

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Küster, Frank

2002-11-01

Das Lektin aus Pisum sativum, der Gartenerbse, ist Teil der Familie der Leguminosenlektine. Diese Proteine haben untereinander eine hohe Sequenzhomologie, und die Struktur ihrer Monomere, ein all-ß-Motiv, ist hoch konserviert. Dagegen gibt es innerhalb der Familie eine große Vielfalt an unterschiedlichen Quartärstrukturen, die Gegenstand kristallographischer und theoretischer Arbeiten waren. Das Erbsenlektin ist ein dimeres Leguminosenlektin mit einer Besonderheit in seiner Struktur: Nach der Faltung in der Zelle wird aus einem Loop eine kurze Aminosäuresequenz herausgeschnitten, so dass sich in jeder Untereinheit zwei unabhängige Polypeptidketten befinden. Beide Ketten sind aber stark miteinander verschränkt und bilden eine gemeinsame strukturelle Domäne. Wie alle Lektine bindet Erbsenlektin komplexe Oligosaccharide, doch sind seine physiologische Rolle und der natürliche Ligand unbekannt. In dieser Arbeit wurden Versuche zur Entwicklung eines Funktionstests für Erbsenlektin durchgeführt und seine Faltung, Stabilität und Monomer-Dimer-Gleichgewicht charakterisiert. Um die spezifische Rolle der Prozessierung für Stabilität und Faltung zu untersuchen, wurde ein unprozessiertes Konstrukt in E. coli exprimiert und mit der prozessierten Form verglichen. Beide Proteine zeigen die gleiche kinetische Stabilität gegenüber chemischer Denaturierung. Sie denaturieren extrem langsam, weil nur die isolierten Untereinheiten entfalten können und das Monomer-Dimer-Gleichgewicht bei mittleren Konzentrationen an Denaturierungsmittel auf der Seite der Dimere liegt. Durch die extrem langsame Entfaltung zeigen beide Proteine eine apparente Hysterese im Gleichgewichtsübergang, und es ist nicht möglich, die thermodynamische Stabilität zu bestimmen. Die Stabilität und die Geschwindigkeit der Assoziation und Dissoziation in die prozessierten bzw. nichtprozessierten Untereinheiten sind für beide Proteine gleich. Darüber hinaus konnte gezeigt werden, dass auch unter nicht-denaturierenden Bedingungen die Untereinheiten zwischen den Dimeren ausgetauscht werden. Die Renaturierung der unprozessierten Variante ist unter stark nativen Bedingungen zu 100 % möglich. Das prozessierte Protein dagegen renaturiert nur zu etwa 50 %, und durch die Prozessierung ist die Faltung stark verlangsamt, der Faltungsprozess ist erst nach mehreren Tagen abgeschlossen. Im Laufe der Renaturierung wird ein Intermediat populiert, in dem die längere der beiden Polypeptidketten ein Homodimer mit nativähnlicher Untereinheitenkontaktfläche bildet. Der geschwindigkeitsbestimmende Schritt der Renaturierung ist die Assoziation der entfalteten kürzeren Kette mit diesem Dimer. The lectin from Pisum sativum (garden pea) is a member of the family of legume lectins. These proteins share a high sequence homology, and the structure of their monomers, an all-ß-motif, is highly conserved. Their quaternary structures, however, show a great diversity which has been subject to cristallographic and theoretical studies. Pea lectin is a dimeric legume lectin with a special structural feature: After folding is completed in the cell, a short amino acid sequence is cut out of a loop, resulting in two independent polypeptide chains in each subunit. Both chains are closely intertwined and form one contiguous structural domain. Like all lectins, pea lectin binds to complex oligosaccharides, but its physiological role and its natural ligand are unknown. In this study, experiments to establish a functional assay for pea lectin have been conducted, and its folding, stability and monomer-dimer-equilibrium have been characterized. To investigate the specific role of the processing for stability and folding, an unprocessed construct was expressed in E. coli and compared to the processed form. Both proteins have the same kinetic stability against chemical denaturant. They denature extremely slowly, because only the isolated subunits can unfold, and the monomer-dimer-equilibrium favors the dimer at moderate concentrations of denaturant. Due to the slow unfolding, both proteins exhibit an apparent hysteresis in the denaturation transition. Therefore it has not been possible to determine their thermodynamic stability. For both proteins, the stability and the rates of association and dissociation into processed or unprocessed subunits, respectively, are equal. Furthermore it could be shown that even under non-denaturing conditions the subunits are exchanged between dimers. Renaturation of the unprocessed variants is possible under strongly native conditions with 100 % yield. The processed protein, however, can be renatured with yields of about 50 %, and its refolding is strongly decelerated. The folding process is finished only after several days. During renaturation, an intermediate is populated, in which the longer of the two polypeptide chains forms a homodimer with a native-like subunit interface. The rate limiting step of renaturation is the association of the unfolded short chain with this dimer.

Study on the extrusion of nickel-based spark plug electrodes by numerical simulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Saby, Q.; Courbon, C.; Salvatore, F.; Fabre, D.; Romeyer, F.

2018-05-01

Interest in metal forming simulation has grown rapidly during the last decades and is now well established even in industry. It provides a flexible and relatively cheap method to perform sensitivity analyses, getting a better insight into the forming process and use it as an optimisation tool. As far as wear is concerned, numerical simulation can be seen as a relevant approach to assess the thermomechanical loadings applied to the active die surface and therefore predict their wear behaviour. In this study, a Finite-Element (FE) based model has been developed in order to investigate the cold forming process of a nickel-based sparkplug electrode. A fully thermo-mechanically coupled implicit formulation has been used in order to model the forward extrusion step with a special emphasis on the contact conditions at the workpiece-die interface. Contact pressure, relative sliding velocity and temperature profiles have been extracted versus time and qualitatively compared to the wear phenomena observed on the worn production dies.

Dying Is Unexpectedly Positive.

PubMed

Goranson, Amelia; Ritter, Ryan S; Waytz, Adam; Norton, Michael I; Gray, Kurt

2017-07-01

In people's imagination, dying seems dreadful; however, these perceptions may not reflect reality. In two studies, we compared the affective experience of people facing imminent death with that of people imagining imminent death. Study 1 revealed that blog posts of near-death patients with cancer and amyotrophic lateral sclerosis were more positive and less negative than the simulated blog posts of nonpatients-and also that the patients' blog posts became more positive as death neared. Study 2 revealed that the last words of death-row inmates were more positive and less negative than the simulated last words of noninmates-and also that these last words were less negative than poetry written by death-row inmates. Together, these results suggest that the experience of dying-even because of terminal illness or execution-may be more pleasant than one imagines.

Effects of preparation relief and flow channels on seating full coverage castings during cementation.

PubMed

Webb, E L; Murray, H V; Holland, G A; Taylor, D F

1983-06-01

Machined steel dies were used to study the effects of three die modifications on seating full coverage castings during cementation. The die modifications consisted of occlusal channels, occlusal surface relief, and axial channels. Fourteen specimens having one or more forms of die modification were compared with two control specimens having no die modifications. Statistical analysis of the data revealed that the addition of four axial channels to the simulated preparation on the steel die produced a significant reduction in the mean marginal discrepancy during cementation. Occlusal modifications alone failed to produce significant reductions in marginal discrepancies when compared with the control specimens. Occlusal modifications in conjunction with axial channels failed to produce further significant reductions in marginal discrepancies when compared with those reductions observed in specimens having only axial channels.

Fabrication process analysis and experimental verification for aluminum bipolar plates in fuel cells by vacuum die-casting

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jin, Chul Kyu; Kang, Chung Gil

2011-10-01

There are various methods for the fabrication of bipolar plates, but these are still limited to machining and stamping processes. High-pressure die casting (HPDC) is an ideal process for the manufacture of bipolar plates This study aims to investigate the formability of bipolar plates for polymer electrolyte membrane fuel cells (PEMFCs) fabricated by vacuum HPDC of an Al-Mg alloy (ALDC6). The cavity of the mold consisted of a thin-walled plate (200 mm × 200 mm × 0.8 mm) with a layer of serpentine channel (50 mm × 50 mm). The location and direction of the channel in the final mold design was determined by computational simulation (MAGMA soft). In addition, simulation results for different conditions of plunger stroke control were compared to those from actual die-casting experiments. Under a vacuum pressure of 35 kPa and for injection speeds of 0.3 and 2.5 m s-1 in the low and high speed regions, respectively, the samples had few casting defects. In addition, the hardness was higher and porosity in microstructure was less than those of the samples made under other injection speed conditions. In case of thin-walled plates, vacuum die casting is beneficial in terms of formability compared to conventional die casting.

Study the effect of elevated dies temperature on aluminium and steel round deep drawing

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lean, Yeong Wei; Azuddin, M.

2016-02-01

Round deep drawing operation can only be realized by expensive multi-step production processes. To reduce the cost of processes while expecting an acceptable result, round deep drawing can be done at elevated temperature. There are 3 common problems which are fracture, wrinkling and earing of deep drawing a round cup. The main objective is to investigate the effect of dies temperature on aluminium and steel round deep drawing; with a sub-objective of eliminate fracture and reducing wrinkling effect. Experimental method is conducted with 3 different techniques on heating the die. The techniques are heating both upper and lower dies, heating only the upper dies, and heating only the lower dies. 4 different temperatures has been chosen throughout the experiment. The experimental result then will be compared with finite element analysis software. There is a positive result from steel material on heating both upper and lower dies, where the simulation result shows comparable as experimental result. Heating both upper and lower dies will be the best among 3 types of heating techniques.

Numerical Simulation of Hydro-mechanical Deep Drawing — A Study on the Effect of Process Parameters on Drawability and Thickness Variation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Singh, Swadesh Kumar; Kumar, D. Ravi

2005-08-01

Hydro-mechanical deep drawing is a process for producing cup shaped parts with the assistance of a pressurized fluid. In the present work, numerical simulation of the conventional and counter pressure deep drawing processes has been done with the help of a finite element method based software. Simulation results were analyzed to study the improvement in drawability by using hydro-mechanical processes. The thickness variations in the drawn cups were analyzed and also the effect of counter pressure and oil gap on the thickness distribution was studied. Numerical simulations were also used for the die design, which combines both drawing and ironing processes in a single operation. This modification in the die provides high drawability, facilitates smooth material flow, gives more uniform thickness distribution and corrects the shape distortion.

Experimental and Numerical Studies on the Formability of Materials in Hot Stamping and Cold Die Quenching Processes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Li, N.; Mohamed, M. S.; Cai, J.; Lin, J.; Balint, D.; Dean, T. A.

2011-05-01

Formability of steel and aluminium alloys in hot stamping and cold die quenching processes is studied in this research. Viscoplastic-damage constitutive equations are developed and determined from experimental data for the prediction of viscoplastic flow and ductility of the materials. The determined unified constitutive equations are then implemented into the commercial Finite Element code Abaqus/Explicit via a user defined subroutine, VUMAT. An FE process simulation model and numerical procedures are established for the modeling of hot stamping processes for a spherical part with a central hole. Different failure modes (failure takes place either near the central hole or in the mid span of the part) are obtained. To validate the simulation results, a test programme is developed, a test die set has been designed and manufactured, and tests have been carried out for the materials with different forming rates. It has been found that very close agreements between experimental and numerical process simulation results are obtained for the ranges of temperatures and forming rates carried out.

Enhancing student communication during end-of-life care: A pilot study.

PubMed

Bloomfield, Jacqueline G; O'Neill, Bernadette; Gillett, Karen

2015-12-01

Quality end-of-life care requires effective communication skills, yet medical and nursing students report limited opportunities to develop these skills, and that they lack confidence and the related competence. Our purpose was to design, implement, and evaluate an educational intervention employing simulated patient actors to enhance students' abilities to communicate with dying patients and their families. A study employing a mixed-methods design was conducted with prequalification nursing and medical students recruited from a London university. The first phase involved focus groups with students, which informed the development of an educational intervention involving simulated patient actors. Questionnaires measuring students' perceptions of confidence and competence levels when communicating with dying patients and their families were administered before and after the intervention. The themes from focus groups related to responding to grief and anger, difficulties dealing with emotions, knowing the "right thing" to say, and a lack of experience. A significant increase (p < 0.5) in competence and confidence from baseline levels followed participation in the simulated scenarios. Simulation was found to be an effective means of preparing students to communicate with dying patients and their families. The opportunity to develop communication skills was valued. Integration of educational interventions employing simulated patient actors into nursing and medical curricula may assist in improving the care provided to patients at the end of life.

Research on Fracture of Aluminum Foil in Microscale Laser Peen Forming

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zheng, Chao; Sun, Sheng; Liu, Jing; Ji, Zhong

2010-06-01

A novel numerical method for dynamic fracture in microscale laser peen forming (μLPF) of aluminum foils was presented and the role of the die diameter on fracture behavior at the ultra high strain rate was investigated via both experimental and numerical methods. μLPF is a process in which the plastic deformation is generated through laser-induced shock wave and compressive residual stresses can be imparted to improve the fatigue life of micro parts. During μLPF, the pressure exerted on the target is higher than 1 GPa and the strain rate is greater than 106s-1, so the mechanical behavior of materials in this dynamic process is very different from that under static or quasi-static conditions. In the present study, the finite element method with grain and grain boundary elements was used to analyze the μLPF process of aluminum foils with a thickness of 60 μm. The onset and propagation of crack were simulated in this way that the specified nodes were tied together until the equivalent plastic strain exceeded a certain value. Under a given value of plastic strain, the influence of die diameters of 0.6, 1.0, and 1.6 mm on the fracture mode of the material was predicted. A series of experiments were carried out to verify the numerical model. The geometrical morphologies of fracture regions were observed via optical microscope and scan electron microscope. In results from both experiments and simulations, the size of the die diameter affects the location of the fracture: (I) Fracture appeared at the entrance of the die for die diameters of 0.6 and 1.0 mm. (II) Fracture occurred near the centre of the formed dome for 1.6 mm die diameter. The generation mechanism of two fracture modes was explained. This work provides a preliminary insight into the fracture behavior of materials under the ultra high strain rate and lays the ground work for more in-depth simulations in the future study.

Effects of die quench forming on sheet thinning and 3-point bend testing of AA7075-T6

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kim, Samuel; Omer, Kaab; Rahmaan, Taamjeed; Butcher, Clifford; Worswick, Michael

2017-10-01

Lab-scaled AA7075 aluminum side impact beams were manufactured using the die quenching technique in which the sheet was solutionized and then quenched in-die during forming to a super saturated solid state. Sheet thinning measurements were taken at various locations throughout the length of the part and the effect of lubricant on surface scoring and material pick-up on the die was evaluated. The as-formed beams were subjected to a T6 aging treatment and then tested in three-point bending. Simulations were performed of the forming and mechanical testing experiments using the LS-DYNA finite element code. The thinning and mechanical response was predicted well.

A qualitative analysis of the neutron population in fresh and spent fuel assemblies during simulated interrogation using the differential die-away technique

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Tobin, Stephen J.; Lundkvist, Niklas; Goodsell, Alison V.

In this study, Monte Carlo simulations were performed for the differential die-away (DDA) technique to analyse the time-dependent behaviour of the neutron population in fresh and spent nuclear fuel assemblies as part of the Next Generation Safeguards Initiative Spent Fuel (NGSI-SF) Project. Simulations were performed to investigate both a possibly portable as well as a permanent DDA instrument. Taking advantage of a custom made modification to the MCNPX code, the variation in the neutron population, simultaneously in time and space, was examined. The motivation for this research was to improve the design of the DDA instrument, as it is bemore » ing considered for possible deployment at the Central Storage of Spent Nuclear Fuel and Encapsulation Plant in Sweden (Clab), as well as to assist in the interpretation of the both simulated and measured signals.« less

A qualitative analysis of the neutron population in fresh and spent fuel assemblies during simulated interrogation using the differential die-away technique

DOE PAGES

Tobin, Stephen J.; Lundkvist, Niklas; Goodsell, Alison V.; ...

2015-12-01

In this study, Monte Carlo simulations were performed for the differential die-away (DDA) technique to analyse the time-dependent behaviour of the neutron population in fresh and spent nuclear fuel assemblies as part of the Next Generation Safeguards Initiative Spent Fuel (NGSI-SF) Project. Simulations were performed to investigate both a possibly portable as well as a permanent DDA instrument. Taking advantage of a custom made modification to the MCNPX code, the variation in the neutron population, simultaneously in time and space, was examined. The motivation for this research was to improve the design of the DDA instrument, as it is bemore » ing considered for possible deployment at the Central Storage of Spent Nuclear Fuel and Encapsulation Plant in Sweden (Clab), as well as to assist in the interpretation of the both simulated and measured signals.« less

A study on die wear model of warm and hot forgings

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kang, J. H.; Park, I. W.; Jae, J. S.; Kang, S. S.

1998-05-01

Factors influencing service lives of tools in warm and hot forging processes are wear, mechanical fatigue, plastic deformation and thermal fatigue, etc. Wear is the predominant factor for tool failure among these. To predict tool life by wear, Archard's model where hardness is considered as constant or function of temperature is generally applied. Usually hardness of die is a function of not only temperature but operating time of die. To consider softening of die by repeated operation it is necessary to express hardness of die by a function of temperature and time. In this study wear coefficients were measured for various temperatures and heat treatment for H13 tool steel. Also by experiment of reheating of die, die softening curves were obtained. From experimental results, relationships between tempering parameters and hardness were established to investigate effects of hardness decrease by the effect of temperatures and time. Finally modified Archard's wear model in which hardness is considered to be a function of main tempering curve was proposed. And finite element analyses were conducted by adopting suggested wear model. By comparisons of simulations and real profiles of worn die, proposed wear model was verified.

Numerical investigation of the effect of friction conditions to increase die life

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mutlu, M. O.; Guleryuz, C. G.; Parlar, Z.

2017-02-01

The standard die materials in aluminium extrusion offer good mechanical properties like high tempering resistance, high strength and ductility. On the other hand, they struggle with the problem of sliding wear. As a result, there is a growing interest in using surface treatment techniques to increase the wear resistance of extrusion dies. In this study, it is aimed to observe the effects of the different friction conditions on material flow and contact pressure in extrusion process. These friction conditions can be obtained with the application of a variety of surface treatment. In this way, it is expected to decrease the friction force on the die bearing area and to increase the homogeneity of the material flow which will result in the increase of the quality of the extrudate as well as the improvement of the process economically by extending die life. For this purpose, an extrusion process is simulated with a finite element software. A die made of 1.2344 hot work tool steel-commonly used die material for aluminium extrusion process- has been modelled and Al 1100 alloy used as billet material. Various friction factor values defined on the die surface under the same process parameters and effects of changing frictional conditions on the die and the extrusion process have been discussed.

Stress distribution and pressure-bearing capacity of a high-pressure split-cylinder die with prism cavity

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhao, Liang; Li, Mingzhe; Wang, Liyan; Qu, Erhu; Yi, Zhuo

2018-03-01

A novel high-pressure belt-type die with a split-type cylinder is investigated with respect to extending its lifetime and improving its pressure bearing capacity. Specifically, a tungsten carbide cylinder is split into several parts along the radial direction with a prism-type cavity. In this paper, the cylinders with different split numbers are chosen to study the stress distribution and compare them with the traditional belt-type die. The simulation results indicate that the split cylinder has much smaller stress than those in the belt-type cylinder, and the statistical analysis reveals that the split-pressure cylinder is able to bear higher pressure. Experimental tests also show that the high-pressure die with a split cylinder and prism cavity has a stronger pressure-bearing capacity than a belt-type die. The split cylinder has advantages of easy manufacturing, high pressure bearing capacity, and replaceable performance.

Finite Element Analysis of ECAP, TCAP, RUE and CGP Processes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Patil, Deepak C.; Kallannavar, Vinayak; Bhovi, Prabhakar M.; Kori, S. A.; Venkateswarlu, K.

2016-02-01

A finite element method was applied to study the various severe plastic deformation processes like, Equal Channel Angular Pressing (ECAP), Tubular Channel Angular Pressing (TCAP), Repetitive Upsetting and Extrusion (RUE) and Constrained Groove Pressing (CGP), considering aluminum AA-390 alloy as specimen material for all these processes. FEA simulation was carried out using AFDEX simulation tool. Effect of the various ECAP process parameters like, die corner angle, channel angle, and the coefficient of friction were analyzed. The die corner angles were divided into 2 equal parts for increasing the effectiveness of ECAP process, thereby increasing the channel number from 2 to 3 and further, their influence on ECAP process was investigated. A 3D simulation of TCAP was carried out for die shapes like triangular and trapezoidal, and variation of the generated stress and strain was plotted. In CGP, four cycle operation was carried out; wherein each cycle is composed of corrugating the specimen and subsequent straightening to original dimension. During RUE process, a maximum effective stress of 683.1 MPa was induced in the specimen after processing it for four complete cycles of RUE process; whereas the maximum strain induced during the same condition was 3.715.

Energy Saving Melting and Revert Reduction Technology (E-SMARRT): Mechanical Performance of Dies

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

R. Allen Miller, Principal Investigator; Kabiri-Bamoradian, Contributors: Khalil; Delgado-Garza, Abelardo

2011-09-13

As a net shape process, die casting is intrinsically efficient and improvements in energy efficiency are strongly dependent on design and process improvements that reduce scrap rates so that more of the total consumed energy goes into acceptable, usable castings. A casting that is distorted and fails to meet specified dimensional requirements is typically remelted but this still results in a decrease in process yield, lost productivity, and increased energy consumption. This work focuses on developing, and expanding the use of, computer modeling methods that can be used to improve the dimensional accuracy of die castings and produce die designsmore » and machine/die setups that reduce rejection rates due to dimensional issues. A major factor contributing to the dimensional inaccuracy of the casting is the elastic deformations of the die cavity caused by the thermo mechanical loads the dies are subjected to during normal operation. Although thermal and die cavity filling simulation are widely used in the industry, structural modeling of the die, particularly for managing part distortion, is not yet widely practiced. This may be due in part to the need to have a thorough understanding of the physical phenomenon involved in die distortion and the mathematical theory employed in the numerical models to efficiently model the die distortion phenomenon. Therefore, two of the goals of this work are to assist in efforts to expand the use of structural modeling and related technologies in the die casting industry by 1) providing a detailed modeling guideline and tutorial for those interested in developing the necessary skills and capability and 2) by developing simple meta-models that capture the results and experience gained from several years of die distortion research and can be used to predict key distortion phenomena of relevance to a die caster with a minimum of background and without the need for simulations. These objectives were met. A detailed modeling tutorial was provided to NADCA for distribution to the industry. Power law based meta-models for predicting machine tie bar loading and for predicting maximum parting surface separation were successfully developed and tested against simulation results for a wide range of machines and experimental data. The models proved to be remarkably accurate, certainly well within the requirements for practical application. In addition to making die structural modeling more accessible, the work advanced the state-of-the-art by developing improved modeling of cavity pressure effects, which is typically modeled as a hydrostatic boundary condition, and performing a systematic analysis of the influence of ejector die design variables on die deflection and parting plane separation. This cavity pressure modeling objective met with less than complete success due to the limits of current finite element based fluid structure interaction analysis methods, but an improved representation of the casting/die interface was accomplished using a combination of solid and shell elements in the finite element model. This approximation enabled good prediction of final part distortion verified with a comprehensive evaluation of the dimensions of test castings produced with a design experiment. An extra deliverable of the experimental work was development of high temperature mechanical properties for the A380 die casting alloy. The ejector side design objective was met and the results were incorporated into the metamodels described above. This new technology was predicted to result in an average energy savings of 2.03 trillion BTU's/year over a 10 year period. Current (2011) annual energy saving estimates over a ten year period, based on commercial introduction in 2009, a market penetration of 70% by 2014 is 4.26 trillion BTU's/year by 2019. Along with these energy savings, reduction of scrap and improvement in casting yield will result in a reduction of the environmental emissions associated with the melting and pouring of the metal which will be saved as a result of this technology. The average annual estimate of CO2 reduction per year through 2020 is 0.085 Million Metric Tons of Carbon Equivalent (MM TCE).« less

Love Kills:. Simulations in Penna Ageing Model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stauffer, Dietrich; Cebrat, Stanisław; Penna, T. J. P.; Sousa, A. O.

The standard Penna ageing model with sexual reproduction is enlarged by adding additional bit-strings for love: Marriage happens only if the male love strings are sufficiently different from the female ones. We simulate at what level of required difference the population dies out.

Determination of total plutonium content in spent nuclear fuel assemblies with the differential die-away self-interrogation instrument

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kaplan, Alexis C.; Henzl, Vladimir; Menlove, Howard O.; Swinhoe, Martyn T.; Belian, Anthony P.; Flaska, Marek; Pozzi, Sara A.

2014-11-01

As a part of the Next Generation Safeguards Initiative Spent Fuel project, we simulate the response of the Differential Die-away Self-Interrogation (DDSI) instrument to determine total elemental plutonium content in an assayed spent nuclear fuel assembly (SFA). We apply recently developed concepts that relate total plutonium mass with SFA multiplication and passive neutron count rate. In this work, the multiplication of the SFA is determined from the die-away time in the early time domain of the Rossi-Alpha distributions measured directly by the DDSI instrument. We utilize MCNP to test the method against 44 pressurized water reactor SFAs from a simulated spent fuel library with a wide dynamic range of characteristic parameters such as initial enrichment, burnup, and cooling time. Under ideal conditions, discounting possible errors of a real world measurement, a root mean square agreement between true and determined total Pu mass of 2.1% is achieved.

High-speed blanking of copper alloy sheets: Material modeling and simulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Husson, Ch.; Ahzi, S.; Daridon, L.

2006-08-01

To optimize the blanking process of thin copper sheets ( ≈ 1. mm thickness), it is necessary to study the influence of the process parameters such as the punch-die clearance and the wear of the punch and the die. For high stroke rates, the strain rate developed in the work-piece can be very high. Therefore, the material modeling must include the dynamic effects.For the modeling part, we propose an elastic-viscoplastic material model combined with a non-linear isotropic damage evolution law based on the theory of the continuum damage mechanics. Our proposed modeling is valid for a wide range of strain rates and temperatures. Finite Element simulations, using the commercial code ABAQUS/Explicit, of the blanking process are then conducted and the results are compared to the experimental investigations. The predicted cut edge of the blanked part and the punch-force displacement curves are discussed as function of the process parameters. The evolution of the shape errors (roll-over depth, fracture depth, shearing depth, and burr formation) as function of the punch-die clearance, the punch and the die wear, and the contact punch/die/blank-holder are presented. A discussion on the different stages of the blanking process as function of the processing parameters is given. The predicted results of the blanking dependence on strain-rate and temperature using our modeling are presented (for the plasticity and damage). The comparison our model results with the experimental ones shows a good agreement.

Applications of statistical and atomic physics to the spectral line broadening and stock markets

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Volodko, Dmitriy

The purpose of this investigation is the application of time correlation function methodology on the theoretical research of the shift of hydrogen and hydrogen-like spectral lines due to electrons and ions interaction with the spectral line emitters-dipole ionic-electronic shift (DIES) and the describing a behavior of stock-market in terms of a simple physical model simulation which obeys Levy statistical distribution---the same as that of the real stock-market index. Using Generalized Theory of Stark broadening of electrons in plasma we discovered a new source of the shift of hydrogen and hydrogen-like spectral lines that we called a dipole ionic-electronic shift (DIES). This shift results from the indirect coupling of electron and ion microfields in plasmas which is facilitated by the radiating atom/ion. We have shown that the DIES, unlike all previously known shifts, is highly nonlinear and has a different sign for different ranges of plasma parameters. The most favorable conditions for observing the DIES correspond to plasmas of high densities, but of relatively low temperature. For the Balmer-alpha line of hydrogen with the most favorable observational conditions Ne > 1018 cm-3, T < 2 eV, the DIES has been already confirmed experimentally. Based on the study of the time correlations and of the probability distribution of fluctuations in the stock market, we developed a relatively simple physical model, which simulates the Dow Jones Industrials index and makes short-term (a couple of days) predictions of its trend.

Analysis and modeling of hot extrusion die for its service life enhancement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Akhtar, Syed Sohail

Aluminum extrusion finds extensive application in the construction, automobile and aerospace industries. High pressures, elevated temperatures, complex and intricate section geometries lead to repeated mechanical and thermal stresses in the die and affiliated tooling. Product rework and rejects can be traced back to various defects spread over the die life cycle: die design, die manufacture and heat treatment, process parameters, inprocess die maintenance/correction and, billet type and quality. Therefore, improved and efficient service life of die and related tooling used in the extrusion press is one the most important factors in maximizing productivity and minimizing cost for ensuring the economical efficiency of an aluminum extrusion plant. How often a die has to be scrapped and replaced with a new one directly contributes to the commercial viability of producing a certain profile. The focus of the current work is on three distinct yet inter-related studies pertaining to the improvement of aluminum extrusion die. Study-A (Die Failure Analysis) is an investigation of various modes and critical failure types based on industrial data (Chapter-2 ), examination of failed dies and finite element simulation for identification of critical process parameters and design features in die fatigue-life (Chapter-3). In Study-B (Die Surface Hardening Treatment), two-stage controlled gas nitriding process for H13 steel is evaluated, both experimentally and numerically, in terms of nitrided case morphology and properties (Chapter-4) followed by experimental and numerical investigation of the effects of repeated nitriding (Chapter-5), pre-nitriding surface preparation (Chapter-6) and die profile geometry (Chapter-7) on nitriding performance in regard to die service life. In Study-C (Effect of Billet Quality on Die Life), the effect of billet quality and related influencing extrusion parameters on the die service life is investigated based on industrial data and some regression-based die life models are proposed (Chapter-8 ). This is followed by a detailed microstructural investigation of different billet samples and finite element analysis of extrusion process to observe the influence of smelter (primary) and recycled (secondary) billets on the useful life of extrusion die (Chapter-9).

Investigation of multi-stage cold forward extrusion process using coupled thermo-mechanical finite element analysis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Görtan, Mehmet Okan

2018-05-01

Cold extrusion processes are distinguished by their low material usage as well as great efficiency in the production of mid-range and large component series. Although majority of the cold extruded parts are produced using die systems containing multiple forming stages, this subject has rarely been investigated so far. Therefore, the characteristics of multi-stage cold forward rod extrusion is studied in the current work using thermo-mechanically coupled finite element (FE) analysis. A case hardening steel, 16MnCr5 (1.7131) was used as experimental material. Its strain, strain rate and temperature dependent mechanical characteristics were determined using compression testing and modeled in FE simulations via a Johnson-Cook material model. Friction coefficients for the same material while in contact with a tool steel (1.2379) were determined dependent on temperature and contact pressure using sliding compression test (SCT) and modeled by an adaptive friction model developed by the author. In the first set of simulations, rod material with a diameter of 14.9 mm was extruded down to a diameter of 9.6 mm in a single step using three different die opening angles (2α); 20°, 40° and 60°. In the second set of investigations, the same rod was reduced first to 12 mm and then to 9.6 mm in two steps within the same forming die. Press forces, contact normal stresses between extruded material and forming die, material temperature and axial stresses are compared in these two set of simulations and the differences are discussed.

On the persistence of spatiotemporal oscillations generated by invasion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kay, A. L.; Sherratt, J. A.

1999-10-01

Many systems in biology and chemistry are oscillatory, with a stable, spatially homogeneous steady state which consists of periodic temporal oscillations in the interacting species, and such systems have been extensively studied on infinite or semi-infinite spatial domains. We consider the effect of a finite domain, with zero-flux boundary conditions, on the behaviour of solutions to oscillatory reaction-diffusion equations after invasion. We begin by considering numerical simulations of various oscillatory predatory-prey systems. We conclude that when regular spatiotemporal oscillations are left in the wake of invasion, these die out, beginning with a decrease in the spatial frequency of the oscillations at one boundary, which then propagates across the domain. The long-time solution in this case is purely temporal oscillations, corresponding to the limit cycle of the kinetics. Contrastingly, when irregular spatiotemporal oscillations are left in the wake of invasion, they persist, even in very long time simulations. To study this phenomenon in more detail, we consider the {lambda}-{omega} class of reaction-diffusion systems. Numerical simulations show that these systems also exhibit die-out of regular spatiotemporal oscillations and persistence of irregular spatiotemporal oscillations. Exploiting the mathematical simplicity of the {lambda}-{omega} form, we derive analytically an approximation to the transition fronts in r and {theta}x which occur during the die-out of the regular oscillations. We then use this approximation to describe how the die-out occurs, and to derive a measure of its rate, as a function of parameter values. We discuss applications of our results to ecology, calcium signalling and chemistry.

New method for springback compensation for the stamping of sheet metal components

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Birkert, A.; Hartmann, B.; Straub, M.

2017-09-01

The need for car body structures of higher strength and at the same time lower weight results in serious challenges for the stamping process. Especially the use of high strength steel and aluminium sheets is causing growing problems with regard to elastic springback. To produce accurate parts the stamping dies must be adjusted more or less by the amount of the springback in the opposite direction. For this purpose well-known software solutions use the Displacement Adjustment Method or algorithms which are closely based on that method. A crucial issue of this method is that the generated die surfaces deviate from those of the target geometry with regard to surface area. A new Physical Compensation Method has been developed and validated which takes geometrical nonlinearity into account and creates compensated die geometries with equal-in-area die surfaces. In contrast to the standard mathematical/geometrical approach, the adjusted geometry is generated by a physical approach, which makes use of the virtual part stiffness. Hereby the target geometry is being deformed mechanically in a virtual process based on the springback simulation results by applying virtual forces in an additional elastic simulation. By doing so better part dimensions can be obtained in less tool optimization loops.

Computer aided design of extrusion forming tools for complex geometry profiles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Goncalves, Nelson Daniel Ferreira

In the profile extrusion, the experience of the die designer is crucial for obtaining good results. In industry, it is quite usual the need of several experimental trials for a specific extrusion die before a balanced flow distribution is obtained. This experimental based trial-and-error procedure is time and money consuming, but, it works, and most of the profile extrusion companies rely on such method. However, the competition is forcing the industry to look for more effective procedures and the design of profile extrusion dies is not an exception. For this purpose, computer aided design seems to be a good route. Nowadays, the available computational rheology numerical codes allow the simulation of complex fluid flows. This permits the die designer to evaluate and to optimize the flow channel, without the need to have a physical die and to perform real extrusion trials. In this work, a finite volume based numerical code was developed, for the simulation of non-Newtonian (inelastic) fluid and non-isothermal flows using unstructured meshes. The developed code is able to model the forming and cooling stages of profile extrusion, and can be used to aid the design of forming tools used in the production of complex profiles. For the code verification three benchmark problems were tested: flow between parallel plates, flow around a cylinder, and the lid driven cavity flow. The code was employed to design two extrusion dies to produce complex cross section profiles: a medical catheter die and a wood plastic composite profile for decking applications. The last was experimentally validated. Simple extrusion dies used to produced L and T shaped profiles were studied in detail, allowing a better understanding of the effect of the main geometry parameters on the flow distribution. To model the cooling stage a new implicit formulation was devised, which allowed the achievement of better convergence rates and thus the reduction of the computation times. Having in mind the solution of large dimension problems, the code was parallelized using graphics processing units (GPUs). Speedups of ten times could be obtained, drastically decreasing the time required to obtain results.

[The birth of metapsychology. On the current interpretation of "Entwurf einer Psychologie" (1895)].

PubMed

Schmidt-Hellerau, C

1995-12-01

The general attitude towards Entwurf einer Psychologie (1895) is to reckon it among Freud's pre-analytic writings, i.e. that part of his work later more or less disowned by the author. Schmidt-Hellerau challenges this assessment by Freud and many of his successors, demonstrating that the Entwurf can legitimately be regarded as a meta-theory resolving - or skirting- the old classification problem of whether psychoanalysis is a science or an art by connecting the hitherto dissociated spheres of soma and psyche and conceptualizing of physiological and psychological processes. See thus, the Entwurf reveals itself as a theoretical document of astonishing modernity and undiminished relevance in that it records Freud's ambitious attempt to overcome the mind-body schism and the divide between neurophysiology and psychology. And it is precisely this problem, the author contends, which Freud's later metapsychology--and the controversies it has aroused--revolves around.

Finite element design procedure for correcting the coining die profiles

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Alexandrino, Paulo; Leitão, Paulo J.; Alves, Luis M.; Martins, Paulo A. F.

2018-05-01

This paper presents a new finite element based design procedure for correcting the coining die profiles in order to optimize the distribution of pressure and the alignment of the resultant vertical force at the end of the die stroke. The procedure avoids time consuming and costly try-outs, does not interfere with the creative process of the sculptors and extends the service life of the coining dies by significantly decreasing the applied pressure and bending moments. The numerical simulations were carried out in a computer program based on the finite element flow formulation that is currently being developed by the authors in collaboration with the Portuguese Mint. A new experimental procedure based on the stack compression test is also proposed for determining the stress-strain curve of the materials directly from the coin blanks.

Influence of the supporting die structures on the fracture strength of all-ceramic materials.

PubMed

Yucel, Munir Tolga; Yondem, Isa; Aykent, Filiz; Eraslan, Oğuz

2012-08-01

This study investigated the influence of the elastic modulus of supporting dies on the fracture strengths of all-ceramic materials used in dental crowns. Four different types of supporting die materials (dentin, epoxy resin, brass, and stainless steel) (24 per group) were prepared using a milling machine to simulate a mandibular molar all-ceramic core preparation. A total number of 96 zirconia cores were fabricated using a CAD/CAM system. The specimens were divided into two groups. In the first group, cores were cemented to substructures using a dual-cure resin cement. In the second group, cores were not cemented to the supporting dies. The specimens were loaded using a universal testing machine at a crosshead speed of 0.5 mm/min until fracture occurred. Data were statistically analyzed using two-way analysis of variance and Tukey HSD tests (α = 0.05). The geometric models of cores and supporting die materials were developed using finite element method to obtain the stress distribution of the forces. Cemented groups showed statistically higher fracture strength values than non-cemented groups. While ceramic cores on stainless steel dies showed the highest fracture strength values, ceramic cores on dentin dies showed the lowest fracture strength values among the groups. The elastic modulus of the supporting die structure is a significant factor in determining the fracture resistance of all-ceramic crowns. Using supporting die structures that have a low elastic modulus may be suitable for fracture strength tests, in order to accurately reflect clinical conditions.

Modelling highly deformable metal extrusion using SPH

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Prakash, Mahesh; Cleary, Paul W.

2015-05-01

Computational modelling is often used to reduce trial extrusions through accurate defect prediction. Traditionally, metal extrusion is modelled using mesh based finite element methods. However, large plastic deformations can lead to heavy re-meshing and numerical diffusion. Here we use the mesh-less smoothed particle hydrodynamics method since it allows simulation of large deformations without re-meshing and the tracking of history dependent properties such as plastic strain making it suitable for defect prediction. The variation in plastic strain and deformation for aluminium alloy in a cylindrical 3D geometry with extrusion ratio and die angle is evaluated. The extrusion process is found to have three distinct phases consisting of an initial sharp rise in extrusion force, a steady phase requiring constant force and terminating in a sharp decline in force as metal is completely extruded. Deformation and plastic strain increased significantly with extrusion ratio but only moderately with die angle. Extrusion force increased by 150 % as the extrusion ratio increased from 2:1 to 4:1 but had only a marginal change with die angle. A low strain zone in the centre of the extruded product was found to be a function of extrusion ratio but was persistent and did not vary with die angle. Simulation of a complex 3D building industry component showed large variations in plastic strain along the length of the product at two scales. These were due to change in metal behaviour as extrusion progressed from phase 1 to phase 2. A stagnation zone at the back of the die was predicted that could lead to the "funnel" or "pipe" defect.

Evolution of the Die-Wall Pressure during the Compression of Biconvex Tablets: Experimental Results and Comparison with FEM Simulation.

PubMed

Mazel, Vincent; Diarra, Harona; Busignies, Virginie; Tchoreloff, Pierre

2015-12-01

Capping is a classical manufacturing problem for tablets, which is known to affect more biconvex tablets than flat-faced ones. One reason could be the development of a higher residual die-wall pressure during unloading. Unfortunately, contradictory results were published on the subject. In this work, the evolution of the die-wall pressure during the compaction of biconvex tablets was studied experimentally and using finite element method (FEM) modeling. It was compared with the case of flat-faced tablets. Experimental and numerical results showed that during the compression of biconvex tablet, a lower maximum die-wall pressure and a higher residual die-wall pressure were obtained compared with the case of flat-faced tablet. Moreover, both approaches showed, for biconvex tablets, a temporary increase of the die-wall pressure at the end of the unloading phase. FEM demonstrated that this phenomenon was due to a gradual loss of contact between the punch and the tablet from the side to the center. This complex unloading behavior causes the temporary increase of the die-wall pressure and the development of a shear stress between the convex part and the land of the tablet. This could explain the capping tendency of biconvex tablets. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. and the American Pharmacists Association.

Optical simulations of organic light-emitting diodes through a combination of rigorous electromagnetic solvers and Monte Carlo ray-tracing methods

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bahl, Mayank; Zhou, Gui-Rong; Heller, Evan; Cassarly, William; Jiang, Mingming; Scarmozzino, Rob; Gregory, G. Groot

2014-09-01

Over the last two decades there has been extensive research done to improve the design of Organic Light Emitting Diodes (OLEDs) so as to enhance light extraction efficiency, improve beam shaping, and allow color tuning through techniques such as the use of patterned substrates, photonic crystal (PCs) gratings, back reflectors, surface texture, and phosphor down-conversion. Computational simulation has been an important tool for examining these increasingly complex designs. It has provided insights for improving OLED performance as a result of its ability to explore limitations, predict solutions, and demonstrate theoretical results. Depending upon the focus of the design and scale of the problem, simulations are carried out using rigorous electromagnetic (EM) wave optics based techniques, such as finite-difference time-domain (FDTD) and rigorous coupled wave analysis (RCWA), or through ray optics based technique such as Monte Carlo ray-tracing. The former are typically used for modeling nanostructures on the OLED die, and the latter for modeling encapsulating structures, die placement, back-reflection, and phosphor down-conversion. This paper presents the use of a mixed-level simulation approach which unifies the use of EM wave-level and ray-level tools. This approach uses rigorous EM wave based tools to characterize the nanostructured die and generate both a Bidirectional Scattering Distribution function (BSDF) and a far-field angular intensity distribution. These characteristics are then incorporated into the ray-tracing simulator to obtain the overall performance. Such mixed-level approach allows for comprehensive modeling of the optical characteristic of OLEDs and can potentially lead to more accurate performance than that from individual modeling tools alone.

Experimental Investigations And Numerical Modelling of 210CR12 Steel in Semi-Solid State

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Macioł, Piotr; Zalecki, Władysław; Kuziak, Roman; Jakubowicz, Aleksandra; Weglarczyk, Stanisław

2011-05-01

Experimental investigation, including hot compression and simple closed die filling was performed. Temperature range of tests was between 1225 °C and 1320 °C. Temperature selection was adequate with liquid fraction between 20 and 60%, which is typical for thixoforming processes. In the die filling test, steel dies with ceramic layer was used (highly refractory air-setting mortar JM 3300 manufactured by Thermal Ceramics). Experiments were carried out on the Gleeble 3800 physical simulator with MCU unit. In the paper, methodology of experimental investigation is described. Dependency of forming forces on temperature and forming velocities is analysed. Obtained results are discussed. The second part of the paper concerns numerical modelling of semi-solid forming. Numerical models for both sets of test were developed. Structural and Computational Fluid Dynamics models are compared. Initial works in microstructural modelling of 210CR12 steel behaviour are described. Lattice Boltzman Method model for thixotropic flows is introduced. Microscale and macroscale models were integrated into multiscale simulation of semi-solid forming. Some fundamental issues related to multiscale modelling of thixoforming are discussed.

Predicting Tree Mortality Die-off Events Associated with Hotter Drought and Assessing Their Global Consequences via Ecoclimate Teleconnections.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Breshears, D. D.; Allen, C. D.; McDowell, N. G.; Adams, H. D.; Barnes, M.; Barron-Gafford, G.; Bradford, J. B.; Cobb, N.; Field, J. P.; Froend, R.; Fontaine, J. B.; Garcia, E.; Hardy, G. E. S. J.; Huxman, T. E.; Kala, J.; Lague, M. M.; Martinez-Yrizar, A.; Matusick, G.; Minor, D. M.; Moore, D. J.; Ng, M.; Ruthrof, K. X.; Saleska, S. R.; Stark, S. C.; Swann, A. L. S.; Villegas, J. C.; Williams, A. P.; Zou, C.

2017-12-01

Evidence that tree mortality is increasingly likely occur in extensive die-off events across the terrestrial biosphere continues to mount. The consequences of such extensive mortality events are potentially profound, not only for the locations where die-off events occur, but also for other locations that could be impacted via ecoclimate teleconnections, whereby the land surface changes associated with die-off in one location could alter atmospheric circulation patterns and affect vegetation elsewhere. Here, we (1) recap the background of tree mortality as an emerging environmental issue, (2) highlight recent advances that could help us improve predictions of the vulnerability to tree mortality, including the underlying importance of hydraulic failure, the potential to develop climatic envelopes specific to tree mortality events, and consideration of the role of heat waves; and (3) initial bounding simulations that indicate the potential for tree die-off events in different locations to alter ecoclimate teleconnections. As we move toward globally coordinated carbon accounting and management, the high vulnerability to tree die-off events and the potential for such events to affect vegetation elsewhere will both need to be accounted for.

Differential Die-Away Instrument: Report on Fuel Assembly Mock-up Measurements with Neutron Generator

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Goodsell, Alison Victoria; Swinhoe, Martyn Thomas; Henzl, Vladimir

2014-09-18

Fresh fuel experiments for the differential die-away (DDA) project were performed using a DT neutron generator, a 15x15 PWR fuel assembly, and nine 3He detectors in a water tank inside of a shielded cell at Los Alamos National Laboratory (LANL). Eight different fuel enrichments were created using low enriched (LEU) and depleted uranium (DU) dioxide fuel rods. A list-mode data acquisition system recorded the time-dependent signal and analysis of the DDA signal die-away time was performed. The die-away time depended on the amount of fissile material in the fuel assembly and the position of the detector. These experiments were performedmore » in support of the spent nuclear fuel Next Generation Safeguards Initiative DDA project. Lessons learned from the fresh fuel DDA instrument experiments and simulations will provide useful information to the spent fuel project.« less

Enabling Quantitative Optical Imaging for In-die-capable Critical Dimension Targets

PubMed Central

Barnes, B.M.; Henn, M.-A.; Sohn, M. Y.; Zhou, H.; Silver, R. M.

2017-01-01

Dimensional scaling trends will eventually bring semiconductor critical dimensions (CDs) down to only a few atoms in width. New optical techniques are required to address the measurement and variability for these CDs using sufficiently small in-die metrology targets. Recently, Qin et al. [Light Sci Appl, 5, e16038 (2016)] demonstrated quantitative model-based measurements of finite sets of lines with features as small as 16 nm using 450 nm wavelength light. This paper uses simulation studies, augmented with experiments at 193 nm wavelength, to adapt and optimize the finite sets of features that work as in-die-capable metrology targets with minimal increases in parametric uncertainty. A finite element based solver for time-harmonic Maxwell's equations yields two- and three-dimensional simulations of the electromagnetic scattering for optimizing the design of such targets as functions of reduced line lengths, fewer number of lines, fewer focal positions, smaller critical dimensions, and shorter illumination wavelength. Metrology targets that exceeded performance requirements are as short as 3 μm for 193 nm light, feature as few as eight lines, and are extensible to sub-10 nm CDs. Target areas measured at 193 nm can be fifteen times smaller in area than current state-of-the-art scatterometry targets described in the literature. This new methodology is demonstrated to be a promising alternative for optical model-based in-die CD metrology. PMID:28757674

Influence of different materials on the thermal behavior of a CDIP-8 ceramic package

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Weide, Kirsten; Keck, Christian

1999-08-01

The temperature distribution inside a package is determined by the heat transfer from the package to the ambient, depending on the heat conductivities of the different used materials. With the help of finite element simulations the thermal behavior of the package can be characterized. In precise simulations convection and radiation effects have to be taken into account. In this paper the influence of different materials like the ceramic, the pin and die attach material and adhesive material between the chip and the die attach on the thermal resistance of the ceramic package will be investigated. A finite element model of the ceramic package including a voltage regulator on the chip was created. The simulations were carried out with the finite element program ANSYS. An easy way to take the radiation effect into account, which normally is difficult to handle in the simulation, will be shown. The results of the simulations are verified by infrared measurements. A comparison of the thermal resistance between the best case and worst case for different package materials was done. The thermal conductivity of the ceramic material shows the strongest influence on the thermal resistance.

FEM simulation of the die compaction of pharmaceutical products: influence of visco-elastic phenomena and comparison with experiments.

PubMed

Diarra, Harona; Mazel, Vincent; Busignies, Virginie; Tchoreloff, Pierre

2013-09-10

This work studies the influence of visco-elastic behavior in the finite element method (FEM) modeling of die compaction of pharmaceutical products and how such a visco-elastic behavior may improve the agreement between experimental and simulated compression curves. The modeling of the process was conducted on a pharmaceutical excipient, microcrystalline cellulose (MCC), by using Drucker-Prager cap model coupled with creep behavior in Abaqus(®) software. The experimental data were obtained on a compaction simulator (STYLCAM 200R). The elastic deformation of the press was determined by performing experimental tests on a calibration disk and was introduced in the simulation. Numerical optimization was performed to characterize creep parameters. The use of creep behavior in the simulations clearly improved the agreement between the numerical and experimental compression curves (stresses, thickness), mainly during the unloading part of the compaction cycle. For the first time, it was possible to reproduce numerically the fact that the minimum tablet thickness is not obtained at the maximum compression stress. This study proves that creep behavior must be taken into account when modeling the compaction of pharmaceutical products using FEM methods. Copyright © 2013 Elsevier B.V. All rights reserved.

Optimization of porthole die geometrical variables by Taguchi method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gagliardi, F.; Ciancio, C.; Ambrogio, G.; Filice, L.

2017-10-01

Porthole die extrusion is commonly used to manufacture hollow profiles made of lightweight alloys for numerous industrial applications. The reliability of extruded parts is affected strongly by the quality of the longitudinal and transversal seam welds. According to that, the die geometry must be designed correctly and the process parameters must be selected properly to achieve the desired product quality. In this study, numerical 3D simulations have been created and run to investigate the role of various geometrical variables on punch load and maximum pressure inside the welding chamber. These are important outputs to take into account affecting, respectively, the necessary capacity of the extrusion press and the quality of the welding lines. The Taguchi technique has been used to reduce the number of the required numerical simulations necessary for considering the influence of twelve different geometric variables. Moreover, the Analysis of variance (ANOVA) has been implemented to individually analyze the effect of each input parameter on the two responses. Then, the methodology has been utilized to determine the optimal process configuration individually optimizing the two investigated process outputs. Finally, the responses of the optimized parameters have been verified through finite element simulations approximating the predicted value closely. This study shows the feasibility of the Taguchi technique for predicting performance, optimization and therefore for improving the design of a porthole extrusion process.

Fates of the most massive primordial stars

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Ke-Jung; Heger, Alexander; Almgren, Ann; Woosley, Stan

2012-09-01

We present our results of numerical simulations of the most massive primordial stars. For the extremely massive non-rotating Pop III stars over 300Msolar, they would simply die as black holes. But the Pop III stars with initial masses 140 - 260Msolar may have died as gigantic explosions called pair-instability supernovae (PSNe). We use a new radiation-hydrodynamics code CASTRO to study evolution of PSNe. Our models follow the entire explosive burning and the explosion until the shock breaks out from the stellar surface. In our simulations, we find that fluid instabilities occurred during the explosion. These instabilities are driven by both nuclear burning and hydrodynamical instability. In the red supergiant models, fluid instabilities can lead to significant mixing of supernova ejecta and alter the observational signature.

Simulation studies on Tube End Expansion of AA2014 Alloy Tubes

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Venugopal, L.; Prasad, N. E. C.; Geeta Krishna, P.; Praveen, L.

2018-03-01

End forming is defined as forming the end of tubular forms either by inverting the tube or by expanding it. It finds application in many fields such as in automotive and aerospace sectors as power transmission elements, fuel lines, exhaust pipes etc. The main aim of the present work is to expand the AA2014 alloy tubes with different die sets without any fracture. Deform 2D software was used for performing simulations on expanding the tubes with different die set (punch) values having differed forming angles (α = 15°, 30° and 45°) and expansion ratios (rp/r0 = 1.39, 1.53 and 1.67). Experiments were also conducted and the results correlate with the simulation results. The results shows that for the punch having less cone angle (α) values the linear displacement is more rather than higher cone angles. But in the case of higher cone angles the radial displacement is more than the linear displacement.

Derived Transformation of Children's Pregambling Game Playing

PubMed Central

Dymond, Simon; Bateman, Helena; Dixon, Mark R

2010-01-01

Contemporary behavior-analytic perspectives on gambling emphasize the impact of verbal relations, or derived relational responding and the transformation of stimulus functions, on the initiation and maintenance of gambling. Approached in this way, it is possible to undertake experimental analysis of the role of verbal/mediational variables in gambling behavior. The present study therefore sought to demonstrate the ways new stimuli could come to have functions relevant to gambling without those functions being trained directly. Following a successful derived-equivalence-relations test, a simulated board game established high- and low-roll functions for two concurrently presented dice labelled with members of the derived relations. During the test for derived transformation, children were reexposed to the board game with dice labelled with indirectly related stimuli. All participants except 1 who passed the equivalence relations test selected the die that was indirectly related to the trained high-roll die more often than the die that was indirectly related to low-roll die, despite the absence of differential outcomes. All participants except 3 also gave the derived high-roll die higher liking ratings than the derived low-roll die. The implications of the findings for behavior-analytic research on gambling and the development of verbally-based interventions for disordered gambling are discussed. PMID:21541176

Derived transformation of children's pregambling game playing.

PubMed

Dymond, Simon; Bateman, Helena; Dixon, Mark R

2010-11-01

Contemporary behavior-analytic perspectives on gambling emphasize the impact of verbal relations, or derived relational responding and the transformation of stimulus functions, on the initiation and maintenance of gambling. Approached in this way, it is possible to undertake experimental analysis of the role of verbal/mediational variables in gambling behavior. The present study therefore sought to demonstrate the ways new stimuli could come to have functions relevant to gambling without those functions being trained directly. Following a successful derived-equivalence-relations test, a simulated board game established high- and low-roll functions for two concurrently presented dice labelled with members of the derived relations. During the test for derived transformation, children were reexposed to the board game with dice labelled with indirectly related stimuli. All participants except 1 who passed the equivalence relations test selected the die that was indirectly related to the trained high-roll die more often than the die that was indirectly related to low-roll die, despite the absence of differential outcomes. All participants except 3 also gave the derived high-roll die higher liking ratings than the derived low-roll die. The implications of the findings for behavior-analytic research on gambling and the development of verbally-based interventions for disordered gambling are discussed.

Disease fatality and bias in survival cohorts.

PubMed

Barry, Vaughn; Klein, Mitchel; Winquist, Andrea; Darrow, Lyndsey A; Steenland, Kyle

2015-07-01

Simulate how the effect of exposure on disease occurrence and fatality influences the presence and magnitude of bias in survivor cohorts, motivated by an actual survivor cohort under study. We simulated a cohort of 50,000 subjects exposed to a disease-causing exposure over time and followed forty years, where disease incidence was the outcome of interest. We simulated this 'inception' cohort under different assumptions about the effect of exposure on disease occurrence and fatality after disease occurrence. We then created a corresponding 'survivor' (or 'cross-sectional') cohort, where cohort enrollment took place at a specific date after exposure began in the inception cohort; subjects dying prior to that enrollment date were excluded. The disease of interest caused all deaths in our simulations, but was not always fatal. In the survivor cohort, person-time at risk began before enrollment for all subjects who did not die prior to enrollment. We compared exposure-disease associations in each inception cohort to those in corresponding survivor cohorts to determine how different assumptions impacted bias in the survivor cohorts. All subjects in both inception and survivor cohorts were considered equally susceptible to the effect of exposure in causing disease. We used Cox proportional hazards regression to calculate effect measures. There was no bias in survivor cohort estimates when case fatality among diseased subjects was independent of exposure. This was true even when the disease was highly fatal and more highly exposed subjects were more likely to develop disease and die. Assuming a positive exposure-response in the inception cohort, survivor cohort rate ratios were biased downwards when case fatality was greater with higher exposure. Survivor cohort effect estimates for fatal outcomes are not always biased, although precision can decrease. Copyright © 2015 Elsevier Inc. All rights reserved.

Historisches Rätsel Physik mit Gewehr und Eiern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Loos, Andreas

2003-11-01

Es fing schon gut an: Mit zehn Jahren saß der begabte Junge bereits in der Universität, wo ihn kein Geringerer als sein Vater persönlich unterrichtete. Damit schlug dieser zwei Fliegen mit einer Klappe: Sein Sohn lernte etwas Gescheites, und er war zugleich in sicherer Obhut.

Rede und Gesinnung (Speech and Ways of Thinking)

ERIC Educational Resources Information Center

Kienzle, Bertram

1974-01-01

Analyzes some of the basic ideas in Georg Franklin's book "Versuch einer neuen Lehre von den vornehmsten Gegenstanden der deutschen Sprachlehre; nach den Regeln der Vernunftlehre in sechs Abhandlungen verfasst" (1778) and compares them to those of such modern linguists and philosophers a s Searle, Austin and Wunderlich. Concludes that…

Mercedes Sosa: "Duerme, negrito"--Versuch einer Liedinterpretation im Spanischunterricht (Mercedes Sosa: "Duerme, negrito"--A Trial Interpretation of a Song in Spanish Instruction)

ERIC Educational Resources Information Center

Anton, Karl-Heinz

1973-01-01

Appended is text of the song Duerme, negrito'' (Sleep, Little Black Boy) by Atahualpa Yupanqui, as recorded by Mercedes Sosa on the album El grito de la tierra'' (The Cry of the Land), Philips 6347005. (RS)

Computerunterstütztes Modellieren mit Musiknetzen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Levens, Ulla

In der folgenden Ausführung geht es um eine Anwendung von Petri-Netzen im Bereich Musik. Ausgehend von der Implementierung einer speziellen Anwendung, dem Programmsystem ScoreSynth, wird das zugrundeliegende Konzept erläutert und anschließend an einem kleinen Beispiel veranschaulicht. Dieser Beitrag ist ein Auszug aus [Lev95b].

Aperiodicity Correction for Rotor Tip Vortex Measurements

DTIC Science & Technology

2011-05-01

where α = 1.25643. The Iversen and the transitional models are not closed-form solutions but are formulated as solutions to an ordinary differential ...edition, 1932, pp. 592– 593. [7] Oseen, C. W., “ Uber Wirbelbewegung in Einer Reibenden Flussigkeit,” Ark. J. Mat. Astrom. Fys., Vol. 7, (Nonumber), 1912

Numerical simulation on chain-die forming of an AHSS top-hat section

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Majji, Raju; Xiang, Yang; Ding, Scott; Yang, Chunhui

2018-05-01

The applications of Advanced High-Strength Steels (AHSS) in the automotive industry are rapidly increasing due to a demand for a lightweight material that significantly reduces fuel consumption without compromising passenger safety. Automotive industries and material suppliers are expected by consumers to deliver reliable and affordable products, thus stimulating these manufacturers to research solutions to meet these customer requirements. The primary advantage of AHSS is its extremely high strength to weight ratio, an ideal material for the automotive industry. However, its low ductility is a major disadvantage, in particular, when using traditional cold forming processes such as roll forming and deep drawing process to form profiles. Consequently, AHSS parts frequently fail to form. Thereby, in order to improve quality and reliability on manufacturing AHSS products, a recently-developed incremental cold sheet metal forming technology called Chain-die Forming (CDF) is recognised as a potential solution to the forming process of AHSS. The typical CDF process is a combination of bending and roll forming processes which is equivalent to a roll with a large deforming radius, and incrementally forms the desired shape with split die and segments. This study focuses on manufacturing an AHSS top-hat section with minimum passes without geometrical or surface defects by using finite element modelling and simulations. The developed numerical simulation is employed to investigate the influences on the main control parameter of the CDF process while forming AHSS products and further develop new die-punch sets of compensation design via a numerical optimal process. In addition, the study focuses on the tool design to compensate spring-back and reduce friction between tooling and sheet-metal. This reduces the number of passes, thereby improving productivity and reducing energy consumption and material waste. This numerical study reveals that CDF forms AHSS products of complex profiles with much less residual stress, low spring back, low strain and of higher geometrical accuracy compared to other traditional manufacturing processes.

SU-E-J-65: Evaluation of a Radiation-Induced Cell Proliferation Probability Formula Using Monte Carlo Simulation

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Watanabe, Y; Dahlman, E

2014-06-01

Purpose: To evaluate the analytic formula of the cell death probability after single fraction dose. Methods: Cancer cells endlessly divide, but radiation causes the cancer cells to die. Not all cells die right away after irradiation. Instead, they continue dividing for next few cell cycles before they stop dividing and die. At the end of every cell cycle, the cell decides if it undertakes the mitotic process with a certain probability, Pdiv, which is altered by the radiation. Previously, by using a simple analytic model of radiobiology experiments, we obtained a formula of Pdeath (= 1 − Pdiv). A questionmore » is if the proposed probability can reproduce the well-known survival data of the LQ model. In this study, we evaluated the formula by doing a Monte Carlo simulation of the cell proliferation process. Starting with Ns seed cells, the cell proliferation process was simulated for N generations or until all cells die. We counted the number of living cells at the end. Assuming that the cell colony survived when more than Nc cells were still alive, the surviving fraction S was estimated. We compared the S vs. dose, or S-D curve, with the LQ model. Results: The results indicated that our formula does not reproduce the experimentally observed S-D curve without selecting appropriate α and α/β. With parameter optimization, there was a fair agreement between the MC result and the LQ curve of dose lower than 20Gy. However, the survival fraction of MC decreased much faster in comparison to the LQ data for doses higher than 20 Gy. Conclusion: This study showed that the previously derived probability of cell death per cell cycle is not sufficiently accurate to replicate common radiobiological experiments. The formula must be modified by considering its cell cycle dependence and some other unknown effects.« less

Springback Compensation Process for High Strength Steel Automotive Parts

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Onhon, M. Fatih

2016-08-01

This paper is about an advanced stamping simulation methodology used in automotive industry to shorten total die manufacturing times in a new vehicle project by means of benefiting leading edge virtual try-out technology.

Utilization of the Differential Die-Away Self-Interrogation Technique for Characterization and Verification of Spent Nuclear Fuel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Trahan, Alexis Chanel

New nondestructive assay techniques are sought to better characterize spent nuclear fuel. One of the NDA instruments selected for possible deployment is differential die-away self-interrogation (DDSI). The proposed DDSI approach for spent fuel assembly assay utilizes primarily the spontaneous fission and (alpha, n) neutrons in the assemblies as an internal interrogating radiation source. The neutrons released in spontaneous fission or (alpha,n) reactions are thermalized in the surrounding water and induce fission in fissile isotopes, thereby creating a measurable signal from isotopes of interest that would be otherwise difficult to measure. The DDSI instrument employs neutron coincidence counting with 3He tubes and list-mode-based data acquisition to allow for production of Rossi-alpha distributions (RADs) in post-processing. The list-mode approach to data collection and subsequent construction of RADs has expanded the analytical possibilities, as will be demonstrated throughout this thesis. One of the primary advantages is that the measured signal in the form of a RAD can be analyzed in its entirety including determination of die-away times in different time domains. This capability led to the development of the early die-away method, a novel leakage multiplication determination method which is tested throughout the thesis on different sources in simulation space and fresh fuel experiments. The early die-away method is a robust, accurate, improved method of determining multiplication without the need for knowledge of the (alpha,n) source term. The DDSI technique and instrument are presented along with the many novel capabilities enabled by and discovered through RAD analysis. Among the new capabilities presented are the early die-away method, total plutonium content determination, and highly sensitive missing pin detection. Simulation of hundreds of different spent and fresh fuel assemblies were used to develop the analysis algorithms and the techniques were tested on a variety of spontaneous fission-driven fresh fuel assemblies at Los Alamos National Laboratory and the BeRP ball at the Nevada National Security Site. The development of the new, improved analysis and characterization methods with the DDSI instrument makes it a viable technique for implementation in a facility to meet material control and safeguards needs.

Modeling seasonal variability of fecal coliform in natural surface waters using the modified SWAT

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cho, Kyung Hwa; Pachepsky, Yakov A.; Kim, Minjeong; Pyo, JongCheol; Park, Mi-Hyun; Kim, Young Mo; Kim, Jung-Woo; Kim, Joon Ha

2016-04-01

Fecal coliforms are indicators of pathogens and thereby, understanding of their fate and transport in surface waters is important to protect drinking water sources and public health. We compiled fecal coliform observations from four different sites in the USA and Korea and found a seasonal variability with a significant connection to temperature levels. In all observations, fecal coliform concentrations were relatively higher in summer and lower during the winter season. This could be explained by the seasonal dominance of growth or die-off of bacteria in soil and in-stream. Existing hydrologic models, however, have limitations in simulating the seasonal variability of fecal coliform. Soil and in-stream bacterial modules of the Soil and Water Assessment Tool (SWAT) model are oversimplified in that they exclude simulations of alternating bacterial growth. This study develops a new bacteria subroutine for the SWAT in an attempt to improve its prediction accuracy. We introduced critical temperatures as a parameter to simulate the onset of bacterial growth/die-off and to reproduce the seasonal variability of bacteria. The module developed in this study will improve modeling for environmental management schemes.

PubMed

Schützenberger, Anne; Hammer, Georg Philipp

2018-06-01

Sanuki T et al. Long-term Evaluation of Type 2 Thyroplasty with Titanium Bridges for Adductor Spasmodic Dysphonia. Otolaryngol Head Neck Surg 2017; 157: 80–84 JAPANISCHE ÄRZTE FüR HALS-, NASEN- UND OHRENHEILKUNDE SOWIE KOPF- UND HALSCHIRURGIE BERICHTETEN üBER STIMMLICHE LANGZEITERGEBNISSE NACH DURCHFüHRUNG EINER THYROPLASTIK TYP 2 ZUR BEHANDLUNG DER SPASMODISCHEN DYSPHONIE VOM ADDUKTOR TYP.

A Comparison between the Properties of Solid Cylinders and Tube Products in Multi-Pass Hot Radial Forging Using Finite Element Method

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abedian, A.; Poursina, M.; Golestanian, H.

2007-05-01

Radial forging is an open die forging process used for reducing the diameter of shafts, tubes, stepped shafts and axels, and creating internal profiles for tubes such as rifling of gun barrels. In this work, a comprehensive study of multi-pass hot radial forging of short hollow and solid products are presented using 2-D axisymmetric finite element simulation. The workpiece is modeled as an elastic-viscoplastic material. A mixture of Coulomb law and constant limit shear is used to model the die-workpiece and mandrel-workpiece contacts. Thermal effects are also taken in to account. Three-pass radial forging of solid cylinders and tube products are considered. Temperature, stress, strain and metal flow distribution are obtained in each pass through thermo-mechanical simulation. The numerical results are compared with available experimental data and are in good agreement with them.

Simulation of 7050 Wrought Aluminum Alloy Wheel Die Forging and its Defects Analysis based on DEFORM

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Huang Shiquan; Yi Youping; Zhang Yuxun

2010-06-15

Defects such as folding, intercrystalline cracking and flow lines outcrop are very likely to occur in the forging of aluminum alloy. Moreover, it is difficult to achieve the optimal set of process parameters just by trial and error within an industrial environment. In producing 7050 wrought aluminum alloy wheel, a rigid-plastic finite element method (FEM) analysis has been performed to optimize die forging process. Processing parameters were analyzed, focusing on the effects of punch speed, friction factor and temperature. Meanwhile, mechanism as well as the evolution with respect to the defects of the wrought wheel was studied in details. Frommore » an analysis of the results, isothermal die forging was proposed for producing 7050 aluminum alloy wheel with good mechanical properties. Finally, verification experiment was carried out on hydropress.« less

Gesammelte Werke / Collected Works

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schwarzschild, Karl; Voigt, Hans-Heinrich

Der bekannte Astronom Karl Schwarzschild (1873-1916) gilt als der Begründer der Astrophysik und als hervorragender Forscher mit einer erstaunlichen Bandbreite seiner Interessen. Arbeiten zur Himmelsmechanik, Elektrodynamik und Relativitätstheorie weisen ihn als vorzüglichen Mathematiker und Physiker auf der Höhe seiner Zeit aus. Untersuchungen zur Photographischen Photometrie, Optik und Spektroskopie zeigen den versierten Beobachter, der sein Meßinstrumentarium beherrscht, und schließlich arbeitete Schwarzschild als Astrophysiker an Sternatmosphären, Kometen, Struktur und Dynamik von Sternsystemen. Die in seinem kurzen Leben entstandene Fülle an wissenschaftlichen Arbeiten ist in drei Bänden der Gesamtausgabe gesammelt, ergänzt durch biographisches Material, Annotationen von Fachleuten und einen Essay des Nobelpreisträgers S. Chandrasekhar. The well-known astronomer Karl Schwarzschild (1873-1916) is regarded as the founder of astrophysics and as an exceptionally talented researcher whose interests spanned a remarkably broad spectrum. His work on celestial mechanics, electrodynamics, and relativity theory demonstrates his great abilities as a mathematician and physicist who significantly influenced the science of his times. His investigations of photographic photometry, optics, and spectroscopy display his strengths as an observer who knew his instruments. But above all Schwarzschild pursued questions of astrophysics, addressing in particular stellar atmospheres, comets, and the structure and dynamics of stellar systems. The host of scientific works that he authored in his short life is now collected in the form of this three-volume complete works; it is supplemented by biographical material, notes from some of todays experts, and an essay by the Nobel Laureate S. Chandrasekhar.

Neue biosensorische Prinzipien für die Hämoglobin-A1c Bestimmung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stöllner, Daniela

2002-06-01

Hämoglobin-A1c (HbA1c) ist ein Hämoglobin (Hb)-Subtypus, der durch nicht-enzymatische Glykierung des N-terminalen Valinrestes der Hämoglobin-beta-Kette entsteht. Das gemessene Verhältnis von HbA1c zum Gesamt-Hämoglobin (5-20 % bei Diabetikern) repräsentiert den Mittelwert der Blutglucosekonzentration über einen zweimonatigen Zeitraum und stellt zur Beurteilung der diabetischen Stoffwechsellage eine Ergänzung zur Akutkontrolle der Glukosekonzentration dar. Ziel der vorliegenden Arbeit war es, einen amperometrischen Biosensor für die Bestimmung des medizinisch relevanten Parameters HbA1c zu entwickeln. Durch Selektion geeigneter Bioerkennungselemente und deren Immobilisierung unter Erhalt der Bindungsfunktion für die Zielmoleküle Hämoglobin bzw. HbA1c wurden spezifische, hochaffine und regenerationsstabile Sensoroberflächen geschaffen. Für die Entwicklung des HbA1c-Biosensors wurden zwei Konzepte - Enzymsensor und Immunosensor - miteinander verglichen. Die enzymatische Umsetzung von HbA1c erfolgte mit der Fructosylamin Oxidase (FAO) aus Pichia pastoris N 1-1 unter Freisetzung von H2O2, welches sowohl optisch über eine Indikatorreaktion als auch elektrochemisch nach Einschluss der FAO in PVA-SbQ und Fixierung des Immobilisats vor einer H2O2-Elektrode nachgewiesen wurde. Die Kalibration des Enzymsensors mit der HbA1c-Modellsubstanz Fructosyl-Valin ergab Nachweisgrenzen, die ausserhalb des physiologisch relevanten HbA1c-Konzentrationsbereich lagen. Aus der Umsetzung von glykierten Peptiden mit einer nicht HbA1c analogen Aminosäurensequenz, z.B. Fructosyl-Valin-Glycin wurde zudem eine geringe HbA1c-Spezifität abgeleitet. Für den Immunosensor wurden zwei heterogene Immunoassay-Formate unter Verwendung von hochaffinen und spezifischen Antikörpern in Kombination mit Glucose Oxidase (GOD) als Markerenzym zum Nachweis von HbA1c untersucht. Beim indirekt-kompetitiven Immunoassay wurde anstelle des kompletten HbA1c-Moleküls das glykierte Pentapeptid Fructosyl-Valin-Histidin-Leucin-Threonin-Prolin (glkPP) als Kompetitor und Affinitätsligand immobilisiert und so eine regenerierfähige Oberfläche geschaffen. Beim Sandwich-Immunoassay wurde im ersten Schritt Gesamt-Hämoglobin an die mit Haptoglobin (Hp) modifizierte Festphase angereichert und im zweiten Schritt der gebundene HbA1c-Anteil nachgewiesen. Für die Konstruktion des HbA1c-Immunosensors wurden Affinitätsmatrizen durch Modifizierung von Cellulose-Dialysemembranen mit glkPP bzw. Hp hergestellt. Grundlegend studiert wurde die Aktivierung der Cellulose-Membranen mit 1,1'-Carbonyldiimidazol (CDI) und 1-Cyano-4-dimethylaminopyridintetrafluoroborat (CDAP) als Aktivierungsagenzien. Eine gerichtete Immobilisierung der Liganden wurde realisiert, indem glkPP über dessen C-Terminus (einzige Carboxylatgruppe) und Hp über dessen periodat-oxidiertem Kohlenhydratrest an die amino- oder hydrazidfunktionalisierte Membranen kovalent gekoppelt wurden. Mit dem Einsatz der glkPP- und Hp-modifizierten Membranen in der elektrochemischen Messzelle war erstmalig der biosensorische Nachweis von HbA1c möglich. Als Transduktor diente eine Pt-Elektrode, an der das von der GOD generierte H2O2 umgesetzt und ein mit der HbA1c-Konzentration korrelierendes Stromsignal erzeugt wurde. Die Immunosensoren zeigten Ansprechzeiten von 3 s. Mit dem Immunosensor auf Basis des indirekt-kompetitiven Testprinzips wurde eine Kalibrationskurve für HbA1c im Bereich von 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %) mit Assayzeiten von 60 min und mit dem Immunosensor im Sandwich-Format eine Kalibrationskurve im Bereich von 0,5-5 µg/ml (7,8-78 nM; 5-50 % HbA1c vom Gesamt-Hb, CV 6-10 %, 3 h) aufgenommen. Hemoglobin-A1c (HbA1c) is a hemoglobin subtype formed by non-enzymatic reaction of glucose with the N-terminus of the beta-polypeptide chains. As it reflects the glycemic status of diabetics over the preceding 8-12 weeks, the determination of HbA1c has become an established procedure in the management of diabetes mellitus. It is measured as the percentage of total hemoglobin. Up to 5 % HbA1c are considered as normal whereas in diabetic subjects it could be elevated from 5-20 %. In addition to amperometric biosensors for glucose self monitoring which have been successfully applied in diabetes management, biosensors for HbA1c would be an useful supplement for a comprehensive diabetes control. Objective of this work was to develop and compare amperometric biosensors for determination of HbA1c based on enzymatic and immunochemical methods. For the enzyme based HbA1c assay a novel fructosamine oxidase (FAO) derived from marine yeast Pichia pastoris, strain N1-1 was utilized. It recognizes and oxidatively degrades fructosyl-valine (FV) which corresponds to the glycated N-terminus of the beta-chain of HbA1c and therefore is regarded as a model compound for HbA1c. Hydrogen peroxide which is liberated by the FAO during FV conversion was indicated optically in a horseradish peroxidase (POD) coupled reaction and electrochemically. For the biosensor the FAO was embedded in polyvinyl alcohol-stylbazole (PVA-SbQ) and fixed it in front of a Pt-electrode. So far, the measuring range of FV did not cover the clinically relevant range of HbA1c. Low specificity was assumed since enzyme activity also was obtained with glycated peptides, e.g. fructosyl-valine-glycine, not corresponding to the glycated N-terminus of the hemoglobin-beta-chain. For the immunosensor two immunoassays formats - heterogeneous sandwich and heterogeneous competitive - were tested. The assays were designed as follows: The competitive immunoassay was based on the immobilized synthetic glycated pentapeptide fructosyl-valine-histidine-leucine-threonine-proline (glkPP) utilized as HbA1c analogue. The peptide has an amino acid sequence corresponding to the N-terminus of the hemoglobin beta-chains and is capable for competition together with the HbA1c of the sample for the amount of a glucose oxidase (GOD)-labelled anti-HbA1c antibody. In the sandwich-type assay haptoglobin (Hp), a natural hemoglobin binding molecule with antibody characteristic properties, was used as bioreceptor for enrichment of total hemoglobin onto the surface. In a subsequent step the HbA1c fraction was quantified by a GOD-labelled HbA1c specific antibody. Cellulose dialysis membrane was used as the solid support for immobilization of Hp and glkPP near the sensor surface. For activation of the membrane two reagents, 1,1‧-carbonyldiimidazole (CDI) and 1-cyano-4-dimethylamino pyridinium tetrafluoroborate (CDAP), were compared with respect to the degree of activation and coupling efficiency. Site-directed immobilization of Hp and glkPP was achieved by coupling Hp via its carbohydrate residue and glkPP via its C-terminus to the activated membrane using a bis-amine or bis-hydrazide spacer. The affinity membranes were placed in front of a modified Clark-type hydrogen peroxide electrode in an electrochemical measuring cell and HbA1c analysis was carried out within the stirred cell. Detection of the bound GOD-label was achieved by measurement of the electrocatalytic oxidation of hydrogen peroxide at +600 mV vs. Ag/AgCl. The indication was done in only 3 s. For the competitive principle a typical inhibition curve with a linear range between 0,25-30 µg/ml (3,9-465 nM, CV 3-9 %, 60 min per sample) HbA1c was obtained. Due to the high functional stability of the peptide multiple regeneration of the affinity surface was possible without loss of binding capacity. With the sandwich assay configuration the clinically relevant range could easily be covered (calibration curve: 5-50 % HbA1c corresponding to 7,8-78 nM, CV 6-10 %, 3 h per sample).

The Relationship between Dendrite Arm Spacing and Cooling Rate of Al-Si Casting Alloys in High Pressure Die Casting

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Cho, Jae-Ik; Kim, Cheol-Woo; Kim, Young-Chan; Choi, Se-Weon; Kang, Chang-Seog

The effects of cooling rate on the solidification behavior of Al-8.5%Si-3%Cu and Al-11%Si-3%Cu alloys were studied during high pressure die casting (HPDC). The HPDC experiment was conducted by using the dies with 3 steps for 3 different cooling rates. Because of the high in both melt temperature and pressure, it was difficult to obtain the temperature profile directly from HPDC specimen. Therefore, in this study, cylindrical bar castings with different diameter were poured to acquire the cooling curves at the solidification range of 15°C/s up to 100°C/s and then the microstructures were compared to estimate the cooling rate in HPDC. The solidification characteristics including liquidus/solidus temperature and dendrite arm spacing of each alloy and each cooling rate was analyzed and the results showed strong proportional relationship between dendrite arm spacing and cooling rate in HPDC. The results were also compared with the actual die casting specimens and MAGMA simulation.

Determining the Influence of Granule Size on Simulation Parameters and Residual Shear Stress Distribution in Tablets by Combining the Finite Element Method into the Design of Experiments.

PubMed

Hayashi, Yoshihiro; Kosugi, Atsushi; Miura, Takahiro; Takayama, Kozo; Onuki, Yoshinori

2018-01-01

The influence of granule size on simulation parameters and residual shear stress in tablets was determined by combining the finite element method (FEM) into the design of experiments (DoE). Lactose granules were prepared using a wet granulation method with a high-shear mixer and sorted into small and large granules using sieves. To simulate the tableting process using the FEM, parameters simulating each granule were optimized using a DoE and a response surface method (RSM). The compaction behavior of each granule simulated by FEM was in reasonable agreement with the experimental findings. Higher coefficients of friction between powder and die/punch (μ) and lower by internal friction angle (α y ) were generated in the case of small granules, respectively. RSM revealed that die wall force was affected by α y . On the other hand, the pressure transmissibility rate of punches value was affected not only by the α y value, but also by μ. The FEM revealed that the residual shear stress was greater for small granules than for large granules. These results suggest that the inner structure of a tablet comprising small granules was less homogeneous than that comprising large granules. To evaluate the contribution of the simulation parameters to residual stress, these parameters were assigned to the fractional factorial design and an ANOVA was applied. The result indicated that μ was the critical factor influencing residual shear stress. This study demonstrates the importance of combining simulation and statistical analysis to gain a deeper understanding of the tableting process.

Distributed computations in a dynamic, heterogeneous Grid environment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dramlitsch, Thomas

2003-06-01

In order to face the rapidly increasing need for computational resources of various scientific and engineering applications one has to think of new ways to make more efficient use of the worlds current computational resources. In this respect, the growing speed of wide area networks made a new kind of distributed computing possible: Metacomputing or (distributed) Grid computing. This is a rather new and uncharted field in computational science. The rapidly increasing speed of networks even outperforms the average increase of processor speed: Processor speeds double on average each 18 month whereas network bandwidths double every 9 months. Due to this development of local and wide area networks Grid computing will certainly play a key role in the future of parallel computing. This type of distributed computing, however, distinguishes from the traditional parallel computing in many ways since it has to deal with many problems not occurring in classical parallel computing. Those problems are for example heterogeneity, authentication and slow networks to mention only a few. Some of those problems, e.g. the allocation of distributed resources along with the providing of information about these resources to the application have been already attacked by the Globus software. Unfortunately, as far as we know, hardly any application or middle-ware software takes advantage of this information, since most parallelizing algorithms for finite differencing codes are implicitly designed for single supercomputer or cluster execution. We show that although it is possible to apply classical parallelizing algorithms in a Grid environment, in most cases the observed efficiency of the executed code is very poor. In this work we are closing this gap. In our thesis, we will - show that an execution of classical parallel codes in Grid environments is possible but very slow - analyze this situation of bad performance, nail down bottlenecks in communication, remove unnecessary overhead and other reasons for low performance - develop new and advanced algorithms for parallelisation that are aware of a Grid environment in order to generelize the traditional parallelization schemes - implement and test these new methods, replace and compare with the classical ones - introduce dynamic strategies that automatically adapt the running code to the nature of the underlying Grid environment. The higher the performance one can achieve for a single application by manual tuning for a Grid environment, the lower the chance that those changes are widely applicable to other programs. In our analysis as well as in our implementation we tried to keep the balance between high performance and generality. None of our changes directly affect code on the application level which makes our algorithms applicable to a whole class of real world applications. The implementation of our work is done within the Cactus framework using the Globus toolkit, since we think that these are the most reliable and advanced programming frameworks for supporting computations in Grid environments. On the other hand, however, we tried to be as general as possible, i.e. all methods and algorithms discussed in this thesis are independent of Cactus or Globus. Die immer dichtere und schnellere Vernetzung von Rechnern und Rechenzentren über Hochgeschwindigkeitsnetzwerke ermöglicht eine neue Art des wissenschaftlich verteilten Rechnens, bei der geographisch weit auseinanderliegende Rechenkapazitäten zu einer Gesamtheit zusammengefasst werden können. Dieser so entstehende virtuelle Superrechner, der selbst aus mehreren Grossrechnern besteht, kann dazu genutzt werden Probleme zu berechnen, für die die einzelnen Grossrechner zu klein sind. Die Probleme, die numerisch mit heutigen Rechenkapazitäten nicht lösbar sind, erstrecken sich durch sämtliche Gebiete der heutigen Wissenschaft, angefangen von Astrophysik, Molekülphysik, Bioinformatik, Meteorologie, bis hin zur Zahlentheorie und Fluiddynamik um nur einige Gebiete zu nennen. Je nach Art der Problemstellung und des Lösungsverfahrens gestalten sich solche "Meta-Berechnungen" mehr oder weniger schwierig. Allgemein kann man sagen, dass solche Berechnungen um so schwerer und auch um so uneffizienter werden, je mehr Kommunikation zwischen den einzelnen Prozessen (oder Prozessoren) herrscht. Dies ist dadurch begründet, dass die Bandbreiten bzw. Latenzzeiten zwischen zwei Prozessoren auf demselben Grossrechner oder Cluster um zwei bis vier Grössenordnungen höher bzw. niedriger liegen als zwischen Prozessoren, welche hunderte von Kilometern entfernt liegen. Dennoch bricht nunmehr eine Zeit an, in der es möglich ist Berechnungen auf solch virtuellen Supercomputern auch mit kommunikationsintensiven Programmen durchzuführen. Eine grosse Klasse von kommunikations- und berechnungsintensiven Programmen ist diejenige, die die Lösung von Differentialgleichungen mithilfe von finiten Differenzen zum Inhalt hat. Gerade diese Klasse von Programmen und deren Betrieb in einem virtuellen Superrechner wird in dieser vorliegenden Dissertation behandelt. Methoden zur effizienteren Durchführung von solch verteilten Berechnungen werden entwickelt, analysiert und implementiert. Der Schwerpunkt liegt darin vorhandene, klassische Parallelisierungsalgorithmen zu analysieren und so zu erweitern, dass sie vorhandene Informationen (z.B. verfügbar durch das Globus Toolkit) über Maschinen und Netzwerke zur effizienteren Parallelisierung nutzen. Soweit wir wissen werden solche Zusatzinformationen kaum in relevanten Programmen genutzt, da der Grossteil aller Parallelisierungsalgorithmen implizit für die Ausführung auf Grossrechnern oder Clustern entwickelt wurde.

Elastomeric impression materials: a comparison of accuracy of multiple pours.

PubMed

Kumar, Dheeraj; Madihalli, Anand U; Reddy, K Rajeev Kumar; Rastogi, Namrataa; Pradeep, N T

2011-07-01

The aim of the present study is to compare the various elastomeric impression materials in terms of accuracy and dimensional stability, with respect to obtaining multiple casts from a single elastomeric impression at various times of pours. Three master dies were prepared for the impression making, two of these were made of brass containing a central hole with undercuts. The third die simulated a conventionally prepared typodont maxillary central incisor. Three elastomeric impression materials were chosen for the study. Each impression was poured at various time periods. Casts thus obtained were evaluated under a traveling microscope to evaluate various dimensional changes. Addition silicones provided dies which were shorter in height and bigger in diameter. Polyethers provided dies which were shorter in both height and diameter. Condensation silicones showed insignificant changes from the master die at the immediate pour but deteriorated rapidly after that in subsequent pours. None of the impression material showed a consistent behavior up to the fourth pour. They occasionally showed deviation from the pattern, but all these values were statistically insignificant. Polyethers showed lesser ability than both the addition silicones as well as the condensation silicones to recover from induced deformation. Addition silicones as well as the condensation silicones have better ability to recover from induced deformation when compared to polyether.

CPV Cell Infant Mortality Study

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bosco, Nick; Sweet, Cassi; Silverman, Timothy J.; Kurtz, Sarah

2011-12-01

Six hundred and fifty CPV cells were characterized before packaging and then after a four-hour concentrated on-sun exposure. An observed infant mortality failure rate was reproduced and attributed to epoxy die-attach voiding at the corners of the cells. These voids increase the local thermal resistance allowing thermal runaway to occur under normal operating conditions in otherwise defect-free cells. FEM simulations and experiments support this hypothesis. X-ray transmission imaging of the affected assemblies was found incapable of detecting all suspect voids and therefore cannot be considered a reliable screening technique in the case of epoxy die-attach.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Nick Cannell; Adrian S. Sabau

The investment casting process allows the production of complex-shape parts and close dimensional tolerances. One of the most important phases in the investment casting process is the design of the pattern die. Pattern dies are used to create wax patterns by injecting wax into dies. The first part of the project involved preparation of reports on the state of the art at that time for all the areas under consideration (die-wax, wax-shell, and shell-alloy). The primary R&D focus during Phase I was on the wax material since the least was known about it. The main R&D accomplishments during this phasemore » were determination of procedures for obtaining the thermal conductivity and viscoelastic properties of an unfilled wax and validating those procedures. Phase II focused on die-wax and shell-alloy systems. A wax material model was developed based on results obtained during the previous R&D phase, and a die-wax model was successfully incorporated into and used in commercial computer programs. Current computer simulation programs have complementary features. A viscoelastic module was available in ABAQUS but unavailable in ProCAST, while the mold-filling module was available in ProCAST but unavailable in ABAQUS. Thus, the numerical simulation results were only in good qualitative agreement with experimental results, the predicted shrinkage factors being approximately 2.5 times larger than those measured. Significant progress was made, and results showed that the testing and modeling of wax material had great potential for industrial applications. Additional R&D focus was placed on one shell-alloy system. The fused-silica shell mold and A356 aluminum alloy were considered. The experimental part of the program was conducted at ORNL and commercial foundries, where wax patterns were injected, molds were invested, and alloys were poured. It was very important to obtain accurate temperature data from actual castings, and significant effort was made to obtain temperature profiles in the shell mold. A model for thermal radiation within the shell mold was developed, and the thermal model was successfully validated using ProCAST. Since the fused silica shells had the lowest thermal expansion properties in the industry, the dewaxing phase, including the coupling between wax-shell systems, was neglected. The prefiring of the empty shell mold was considered in the model, and the shell mold was limited to a pure elastic material. The alloy dimensions were obtained from numerical simulations only with coupled shell-alloy systems. The alloy dimensions were in excellent quantitative agreement with experimental data, validating the deformation module. For actual parts, however, the creep properties of the shell molds must also be obtained, modeled, and validated.« less

Sonnenaufnahmen mit einer Starlight X-Press CCD-Kamera.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bernhard, K.

1997-03-01

To take-up the sun, most amateurastronomers use the photographic method. In this article the author shows, that CCD is also a suitable method to do this. Especially the possibilities to see immediately the result of focusing on the screen and the electronic processing are very useful to get sharp and high-contrast images of the sun.

Perspektiven einer Rezeption neurowissenschaftlicher Erkenntnisse in der Erziehungswissenschaft (Perspectives of an Integration of Neuro-Scientific Findings into Educational Science).

ERIC Educational Resources Information Center

Becker, Nicole

2002-01-01

Sketches the status quo and possible starting points for the adoption of neuro-scientific findings by educational science. Describes the latest developments in U.S. research. Discusses the adoption of these points by German educational science. Outlines the possibilities and limits of an interdisciplinary discourse. (CAJ)

The new analysis method of PWQ in the DRAM pattern

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Han, Daehan; Chang, Jinman; Kim, Taeheon; Lee, Kyusun; Kim, Yonghyeon; Kang, Jinyoung; Hong, Aeran; Choi, Bumjin; Lee, Joosung; Kim, Hyoung Jun; Lee, Kweonjae; Hong, Hyoungsun; Jin, Gyoyoung

2016-03-01

In a sub 2Xnm node process, the feedback of pattern weak points is more and more significant. Therefore, it is very important to extract the systemic defect in Double Patterning Technology(DPT), however, it is impossible to predict exact systemic defect at the recent photo simulation tool.[1] Therefore, the method of Process Window Qualification (PWQ) is very serious and essential these days. Conventional PWQ methods are die to die image comparison by using an e-beam or bright field machine. Results are evaluated by the person, who reviews the images, in some cases. However, conventional die to die comparison method has critical problem. If reference die and comparison die have same problem, such as both of dies have pattern problems, the issue patterns are not detected by current defect detecting approach. Aside from the inspection accuracy, reviewing the wafer requires much effort and time to justify the genuine issue patterns. Therefore, our company adopts die to data based matching PWQ method that is using NGR machine. The main features of the NGR are as follows. First, die to data based matching, second High speed, finally massive data were used for evaluation of pattern inspection.[2] Even though our die to data based matching PWQ method measures the mass data, our margin decision process is based on image shape. Therefore, it has some significant problems. First, because of the long analysis time, the developing period of new device is increased. Moreover, because of the limitation of resources, it may not examine the full chip area. Consequently, the result of PWQ weak points cannot represent the all the possible defects. Finally, since the PWQ margin is not decided by the mathematical value, to make the solid definition of killing defect is impossible. To overcome these problems, we introduce a statistical values base process window qualification method that increases the accuracy of process margin and reduces the review time. Therefore, it is possible to see the genuine margin of the critical pattern issue which we cannot see on our conventional PWQ inspection; hence we can enhance the accuracy of PWQ margin.

Presented at the AGARD Conference on Piloted Simulation Effectiveness, held in Brussels, Belgium on 14-17 October 1991 (L’Efficacite de la Simulation Pilotee)

DTIC Science & Technology

1992-02-01

these following sections will includ descriptions of the flight results have validated die simulation study approach im t md mehodolies assocated with the...Consultant and E-xchange Programme and the Aerospace Applications Studies Programme. The results of AGARD work are reported to the member nations and...tasks with ever-increasing levels of fidelity is leading to a steady growth in their use for all areas of aviation from new concept studies , through

The fuzzy algorithm in the die casting mould for the application of multi-channel temperature control

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sun, Jin-gen; Chen, Yi; Zhang, Jia-nan

2017-01-01

Mould manufacturing is one of the most basic elements in the production chain of China. The mould manufacturing technology has become an important symbol to measure the level of a country's manufacturing industry. The die-casting mould multichannel intelligent temperature control method is studied by cooling water circulation, which uses fuzzy control to realize, aiming at solving the shortcomings of slow speed and big energy consumption during the cooling process of current die-casting mould. At present, the traditional PID control method is used to control the temperature, but it is difficult to ensure the control precision. While , the fuzzy algorithm is used to realize precise control of mould temperature in cooling process. The design is simple, fast response, strong anti-interference ability and good robustness. Simulation results show that the control method is completely feasible, which has higher control precision.

Quantitative Experimental Study of Defects Induced by Process Parameters in the High-Pressure Die Cast Process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sharifi, P.; Jamali, J.; Sadayappan, K.; Wood, J. T.

2018-05-01

A quantitative experimental study of the effects of process parameters on the formation of defects during solidification of high-pressure die cast magnesium alloy components is presented. The parameters studied are slow-stage velocity, fast-stage velocity, intensification pressure, and die temperature. The amount of various defects are quantitatively characterized. Multiple runs of the commercial casting simulation package, ProCAST™, are used to model the mold-filling and solidification events. Several locations in the component including knit lines, last-to-fill region, and last-to-solidify region are identified as the critical regions that have a high concentration of defects. The area fractions of total porosity, shrinkage porosity, gas porosity, and externally solidified grains are separately measured. This study shows that the process parameters, fluid flow and local solidification conditions, play major roles in the formation of defects during HPDC process.

A simplified simulation model for a HPDC die with conformal cooling channels

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Frings, Markus; Behr, Marek; Elgeti, Stefanie

2017-10-01

In general, the cooling phase of the high-pressure die casting process is based on complex physical phenomena: so-lidification of molten material; heat exchange between cast part, die and cooling fluid; turbulent flow inside the cooling channels that needs to be considered when computing the heat flux; interdependency of properties and temperature of the cooling liquid. Intuitively understanding and analyzing all of these effects when designing HPDC dies is not feasible. A remedy that has become available is numerical design, based for example on shape optimization methods. However, current computing power is not sufficient to perform optimization while at the same time fully resolving all physical phenomena. But since in HPDC suitable objective functions very often lead to integral values, e.g., average die temperature, this paper identifies possible simplifications in the modeling of the cooling phase. As a consequence, the computational effort is reduced to an acceptable level. A further aspect that arises in the context of shape optimization is the evaluation of shape gradients. The challenge here is to allow for large shape deformations without remeshing. In our approach, the cooling channels are described by their center lines. The flow profile of the cooling fluid is then estimated based on experimental data found in literature for turbulent pipe flows. In combination, the heat flux throughout cavity, die, and cooling channel can be described by one single advection-diffusion equation on a fixed mesh. The parameters in the equation are adjusted based on the position of cavity and cooling channel. Both results contribute towards a computationally efficient, yet accurate method, which can be employed within the frame of shape optimization of cooling channels in HPDC dies.

Computer Simulation of Material Flow in Warm-forming Bimetallic Components

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kong, T. F.; Chan, L. C.; Lee, T. C.

2007-05-01

Bimetallic components take advantage of two different metals or alloys so that their applicable performance, weight and cost can be optimized. However, since each material has its own flow properties and mechanical behaviour, heterogeneous material flows will occur during the bimetal forming process. Those controls of process parameters are relatively more complicated than forming single metals. Most previous studies in bimetal forming have focused mainly on cold forming, and less relevant information about the warm forming has been provided. Indeed, changes of temperature and heat transfer between two materials are the significant factors which can highly influence the success of the process. Therefore, this paper presents a study of the material flow in warm-forming bimetallic components using finite-element (FE) simulation in order to determine the suitable process parameters for attaining the complete die filling. A watch-case-like component made of stainless steel (AISI-316L) and aluminium alloy (AL-6063) was used as the example. The warm-forming processes were simulated with the punch speeds V of 40, 80, and 120 mm/s and the initial temperatures of the stainless steel TiSS of 625, 675, 725, 775, 825, 875, 925, 975, and 1025 °C. The results showed that the AL-6063 flowed faster than the AISI-316L and so the incomplete die filling was only found in the AISI-316L region. A higher TiSS was recommended to avoid incomplete die filling. The reduction of V is also suggested because this can save the forming energy and prevent the damage of tooling. Eventually, with the experimental verification, the results from the simulation were in agreement with those of the experiments. On the basis of the results of this study, engineers can gain a better understanding of the material flow in warm-forming bimetallic components, and be able to determine more efficiently the punch speed and initial material temperature for the process.

Utilization of the Differential Die-Away Self-Interrogation Technique for Characterization and Verification of Spent Nuclear Fuel

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Trahan, Alexis Chanel

New nondestructive assay techniques are sought to better characterize spent nuclear fuel. One of the NDA instruments selected for possible deployment is differential die-away self-interrogation (DDSI). The proposed DDSI approach for spent fuel assembly assay utilizes primarily the spontaneous fission and (α, n) neutrons in the assemblies as an internal interrogating radiation source. The neutrons released in spontaneous fission or (α,n) reactions are thermalized in the surrounding water and induce fission in fissile isotopes, thereby creating a measurable signal from isotopes of interest that would be otherwise difficult to measure. The DDSI instrument employs neutron coincidence counting with 3He tubesmore » and list-mode-based data acquisition to allow for production of Rossi-alpha distributions (RADs) in post-processing. The list-mode approach to data collection and subsequent construction of RADs has expanded the analytical possibilities, as will be demonstrated throughout this thesis. One of the primary advantages is that the measured signal in the form of a RAD can be analyzed in its entirety including determination of die-away times in different time domains. This capability led to the development of the early die-away method, a novel leakage multiplication determination method which is tested throughout the thesis on different sources in simulation space and fresh fuel experiments. The early die-away method is a robust, accurate, improved method of determining multiplication without the need for knowledge of the (α,n) source term. The DDSI technique and instrument are presented along with the many novel capabilities enabled by and discovered through RAD analysis. Among the new capabilities presented are the early die-away method, total plutonium content determination, and highly sensitive missing pin detection. Simulation of hundreds of different spent and fresh fuel assemblies were used to develop the analysis algorithms and the techniques were tested on a variety of spontaneous fission-driven fresh fuel assemblies at Los Alamos National Laboratory and the BeRP ball at the Nevada National Security Site. The development of the new, improved analysis and characterization methods with the DDSI instrument makes it a viable technique for implementation in a facility to meet material control and safeguards needs.« less

Predicting Stress vs. Strain Behaviors of Thin-Walled High Pressure Die Cast Magnesium Alloy with Actual Pore Distribution

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Choi, Kyoo Sil; Barker, Erin; Cheng, Guang

2016-01-06

In this paper, a three-dimensional (3D) microstructure-based finite element modeling method (i.e., extrinsic modeling method) is developed, which can be used in examining the effects of porosity on the ductility/fracture of Mg castings. For this purpose, AM60 Mg tensile samples were generated under high-pressure die-casting in a specially-designed mold. Before the tensile test, the samples were CT-scanned to obtain the pore distributions within the samples. 3D microstructure-based finite element models were then developed based on the obtained actual pore distributions of the gauge area. The input properties for the matrix material were determined by fitting the simulation result to themore » experimental result of a selected sample, and then used for all the other samples’ simulation. The results show that the ductility and fracture locations predicted from simulations agree well with the experimental results. This indicates that the developed 3D extrinsic modeling method may be used to examine the influence of various aspects of pore sizes/distributions as well as intrinsic properties (i.e., matrix properties) on the ductility/fracture of Mg castings.« less

MCNP Simulation Benchmarks for a Portable Inspection System for Narcotics, Explosives, and Nuclear Material Detection

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Alfonso, Krystal; Elsalim, Mashal; King, Michael; Strellis, Dan; Gozani, Tsahi

2013-04-01

MCNPX simulations have been used to guide the development of a portable inspection system for narcotics, explosives, and special nuclear material (SNM) detection. The system seeks to address these threats to national security by utilizing a high-yield, compact neutron source to actively interrogate the threats and produce characteristic signatures that can then be detected by radiation detectors. The portability of the system enables rapid deployment and proximity to threats concealed in small spaces. Both dD and dT electronic neutron generators (ENG) were used to interrogate ammonium nitrate fuel oil (ANFO) and cocaine hydrochloride, and the detector response of NaI, CsI, and LaBr3 were compared. The effect of tungsten shielding on the neutron flux in the gamma ray detectors was investigated, while carbon, beryllium, and polyethylene ENG moderator materials were optimized by determining the reaction rate density in the threats. In order to benchmark the modeling results, experimental measurements are compared with MCNPX simulations. In addition, the efficiency and die-away time of a portable differential die-away analysis (DDAA) detector using 3He proportional counters for SNM detection has been determined.

Estimating freshwater turtle mortality rates and population declines following hook ingestion.

PubMed

Steen, David A; Robinson, Orin J

2017-12-01

Freshwater turtle populations are susceptible to declines following small increases in the mortality of adults, making it essential to identify and understand potential threats. Freshwater turtles ingest fish hooks associated with recreational angling, and this is likely a problem because hook ingestion is a source of additive mortality for sea turtles. We used a Bayesian-modeling framework, observed rates of hook ingestion by freshwater turtles, and mortality of sea turtles from hook ingestion to examine the probability that a freshwater turtle in a given population ingests a hook and subsequently dies from it. We used the results of these analyses and previously published life-history data to simulate the effects of hook ingestion on population growth for 3 species of freshwater turtle. In our simulation, the probability that an individual turtle ingests a hook and dies as a result was 1.2-11%. Our simulation results suggest that this rate of mortality from hook ingestion is sufficient to cause population declines. We believe we have identified fish-hook ingestion as a serious yet generally overlooked threat to the viability of freshwater turtle populations. © 2017 Society for Conservation Biology.

Continental-scale consequences of tree die-offs in North America: identifying where forest loss matters most

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Swann, Abigail L. S.; Laguë, Marysa M.; Garcia, Elizabeth S.; Field, Jason P.; Breshears, David D.; Moore, David J. P.; Saleska, Scott R.; Stark, Scott C.; Villegas, Juan Camilo; Law, Darin J.; Minor, David M.

2018-05-01

Regional-scale tree die-off events driven by drought and warming and associated pests and pathogens have occurred recently on all forested continents and are projected to increase in frequency and extent with future warming. Within areas where tree mortality has occurred, ecological, hydrological and meteorological consequences are increasingly being documented. However, the potential for tree die-off to impact vegetation processes and related carbon dynamics in areas remote to where die-off occurs has rarely been systematically evaluated, particularly for multiple distinct regions within a given continent. Such remote impacts can occur when climate effects of local vegetation change are propagated by atmospheric circulation—the phenomena of ‘ecoclimate teleconnections’. We simulated tree die-off events in the 13 most densely forested US regions (selected from the 20 US National Ecological Observatory Network [NEON] domains) and found that tree die-off even for smaller regions has potential to affect climate and hence Gross Primary Productivity (GPP) in disparate regions (NEON domains), either positively or negatively. Some regions exhibited strong teleconnections to several others, and some regions were relatively sensitive to tree loss regardless of what other region the tree loss occurred in. For the US as a whole, loss of trees in the Pacific Southwest—an area undergoing rapid tree die-off—had the largest negative impact on remote US GPP whereas loss of trees in the Mid-Atlantic had the largest positive impact. This research lays a foundation for hypotheses that identify how the effects of tree die-off (or other types of tree loss such as deforestation) can ricochet across regions by revealing hot-spots of forcing and response. Such modes of connectivity have direct applicability for improving models of climate change impacts and for developing more informed and coordinated carbon accounting across regions.

On-Die Sensors for Transient Events

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Suchak, Mihir Vimal

Failures caused by transient electromagnetic events like Electrostatic Discharge (ESD) are a major concern for embedded systems. The component often failing is an integrated circuit (IC). Determining which IC is affected in a multi-device system is a challenging task. Debugging errors often requires sophisticated lab setups which require intentionally disturbing and probing various parts of the system which might not be easily accessible. Opening the system and adding probes may change its response to the transient event, which further compounds the problem. On-die transient event sensors were developed that require relatively little area on die, making them inexpensive, they consume negligible static current, and do not interfere with normal operation of the IC. These circuits can be used to determine the pin involved and the level of the event in the event of a transient event affecting the IC, thus allowing the user to debug system-level transient events without modifying the system. The circuit and detection scheme design has been completed and verified in simulations with Cadence Virtuoso environment. Simulations accounted for the impact of the ESD protection circuits, parasitics from the I/O pin, package and I/O ring, and included a model of an ESD gun to test the circuit's response to an ESD pulse as specified in IEC 61000-4-2. Multiple detection schemes are proposed. The final detection scheme consists of an event detector and a level sensor. The event detector latches on the presence of an event at a pad, to determine on which pin an event occurred. The level sensor generates current proportional to the level of the event. This current is converted to a voltage and digitized at the A/D converter to be read by the microprocessor. Detection scheme shows good performance in simulations when checked against process variations and different kind of events.

Computer-Aided Design of Manufacturing Chain Based on Closed Die Forging for Hardly Deformable Cu-Based Alloys

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pietrzyk, Maciej; Kuziak, Roman; Pidvysots'kyy, Valeriy; Nowak, Jarosław; Węglarczyk, Stanisław; Drozdowski, Krzysztof

2013-07-01

Two copper-based alloys were considered, Cu-1 pct Cr and Cu-0.7 pct Cr-1 pct Si-2 pct Ni. The thermal, electrical, and mechanical properties of these alloys are given in the paper and compared to pure copper and steel. The role of aging and precipitation kinetics in hardening of the alloys is discussed based upon the developed model. Results of plastometric tests performed at various temperatures and various strain rates are presented. The effect of the initial microstructure on the flow stress was investigated. Rheologic models for the alloys were developed. A finite element (FE) model based on the Norton-Hoff visco-plastic flow rule was applied to the simulation of forging of the alloys. Analysis of the die wear for various processes of hot and cold forging is presented as well. A microstructure evolution model was implemented into the FE code, and the microstructure and mechanical properties of final products were predicted. Various variants of the manufacturing cycles were considered. These include different preheating schedules, hot forging, cold forging, and aging. All variants were simulated using the FE method and loads, die filling, tool wear, and mechanical properties of products were predicted. Three variants giving the best combination of forging parameters were selected and industrial trials were performed. The best manufacturing technology for the copper-based alloys is proposed.

Michael Gottlieb Hansch (1683 - 1749), Ulrich Junius (1670 - 1726) und der Versuch einer Edition der Werke und Briefe Johannes Keplers.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Döring, D.

At the beginning of the 18th century U. Junius tried unsuccessfully to collect and publish the most important manuscripts of Johannes Kepler. M. G. Hansch pursued this plan until the end of his life. The result was only one volume with unpublished letters which appeared in 1718.

An Accelerated Method for Testing Soldering Tendency of Core Pins

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Han, Qingyou; Xu, Hanbing; Ried, Paul

2010-01-01

An accelerated method for testing die soldering has been developed. High intensity ultrasonic vibrations has been used to simulate the die casting conditions such as high pressure and high impingement speed of molten metal on the pin. Soldering tendency of steels and coated pins has been examined. The results indicate that in the low carbon steel/Al system, the onset of soldering is 60 times faster with ultrasonic vibration than that without ultrasonic vibration. In the H13/A380 system, the onset of soldering reaction is accelerated to 30-60 times. Coating significantly reduces the soldering tendency of the core pins.

Illustration of cross flow of polystyrene melts through a coathanger die

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schöppner, V.; Henke, B.

2015-05-01

To design an optimal coathanger die with a uniform flow rate distribution and low pressure drop, it is essential to understand the flow conditions in the die. This is important because the quality of the product is influenced by the flow velocity and the flow rate distribution. In extrusion dies, cross flows also occur in addition to the main flow, which flow perpendicular to the main flow. This results in pressure gradients in the extrusion direction, which have an influence on flow distribution and pressure drop in the die. In recent decades, quantitative representation and analysis of physical flow processes have made considerable progress in predicting the weather, developing drive technologies and designing aircraft using simulation methods and lab trials. Using the flow-line method, the flow is analyzed in flat film extrusion dies with a rectangular cross-section, in particular cross flows. The simplest method to visualize the flow is based on the measurement of obstacle orientation in the flow field by adding individual particles. A near-surface flow field can be visualized by using wool or textile yarns. By sticking thin, frayed at the ends of strands of wool surface that is to be examined cross flows, near-wall profiles of the flow and vortex and separation regions can be visualized. A further possibility is to add glass fibers and analyze the fiber orientation by microscopy and x-ray analysis. In this paper the influence of process parameters (e.g. melt temperatures and throughput) on cross flow and fiber orientation is described.

Prediction of Central Burst Defects in Copper Wire Drawing Process

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Vega, G.; NEXANS France, NMC Nexans Metallurgy Centre, Boulevard du Marais, BP39, F-62301 Lens; Haddi, A.

2011-01-17

In this study, the prediction of chevron cracks (central bursts) in copper wire drawing process is investigated using experimental and numerical approaches. The conditions of the chevron cracks creation along the wire axis depend on (i) the die angle, the friction coefficient between the die and the wire, (ii) the reduction in crosssectional area of the wire, (iii) the material properties and (iv) the drawing velocity or strain rate. Under various drawing conditions, a numerical simulation for the prediction of central burst defects is presented using an axisymmetric finite element model. This model is based on the application of themore » Cockcroft and Latham fracture criterion. This criterion was used as the damage value to estimate if and where defects will occur during the copper wire drawing. The critical damage value of the material is obtained from a uniaxial tensile test. The results show that the die angle and the reduction ratio have a significant effect on the stress distribution and the maximum damage value. The central bursts are expected to occur when the die angle and reduction ratio reach a critical value. Numerical predictions are compared with experimental observations.« less

Analyzing the extrusion mould for aluminum profile

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yun, Wang; Xu, Zhenying; Dai, Yachun; Dong, Peilong; Yuan, Guoding; Lan, Cai

2007-12-01

The die or mould used for extruding aluminum wallboard profile is in serious work conditions, so it is easy to appear drawbacks in the mould such as non-uniform stress and strain distributions, crack initiation and propagation, elastic warp, and even plastic distortion. As we know, the extrusion die or mould is subject to complex loads including the extrusion pressure, friction and thermal load, which make the mould complicated and hard to be designed and analyzed by using conventional analytical method. In this paper, we applied Deform-3D, FEA (Finite Element Analysis) software used frequently in all engineering fields, to simulate three-dimensional extruding process of aluminum profile. The simulation results show that the deformation increases gradually from inside to outside. Exterior deformation contour distribution is relative uniform since the influence of inner holes on deformation is small, and the contour form is regular and similar with the shape of the mould. However, the interior deformation contour is irregular as the influence of holes with basically symmetric equivalent curves. At the middle of the mould, the deformation reaches the largest, it reaches 0.633mm. The deformation of the mould can be reduced by increasing the distance between two holes or increasing thickness of the mould. Experiment result accords with simulation. The simulation process and results ensure the feasibility of finite element method, providing the support for mould design and structural optimization.

Mechanism and significance of slip and new mixing elements during flow in modular intermeshing co-rotating twin screw extruders

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ban, Kyunha

We have investigated slippage effect on melt flow of various polyolefins and their compounds in modular intermeshing co-rotating twin screw extruder, which include high density polyethylene (HDPE), isotactic polypropylene (iPP), isotactic polybutene-1 (PB1), isotactic poly(4-methyl pentene-1) (P4MP1) and two different kinds of particle filled polypropylenes (PP/carbon black and PP/Silica). To induce slippage during the process, octadecanoic acid was introduced on the second port of the extruder. Length of fill, die pressure and screw characteristics in twin screw extruder were studied under varying processing parameters: volumetric flow rate, screw rotational speed, and die geometry. The effort to account for these variations on slippage effect was combined with considerations of the structures of polyolefins and polarities of fillers. One of five different polyolefins, CPO, has different backbone structure and the others have different pendant group. The order of pendant group size from small to big was found out to be HDPE > PP > PB1 > P4MP1. Two different kinds of inorganic particle fillers (carbon black and silica) were compounded to study the effect of polarity of inorganic particles on the slippage behavior. Carbon black represented non-polar filler and silica represented polar filler. In order to make objective and quantitative predictions in twin screw extrusion process, it was necessary to figure out slip velocity - shear stress relation since the boundary conditions on the barrel, screw and die surfaces are determined by slip velocities which are only can be predicted from applied shear stress fields. From the Mooney's method, we could find out slip velocity - shear stress relations using three different diameters of capillary dies having same L/D ratio. A numerical method (Flow Analysis Network method) was applied to simulate the effect of slippage on the flow in twin screw channel based on the slip velocity and shear stress relations obtained from capillary experiments. To confirm the simulation, length of fills for various process conditions were predicted by simulation and they were compared with experimental results. In addition, the screw characteristics and flow patterns for two different special mixing elements (SME, ZME) were obtained to investigate the mechanism and functions of these elements using the FAN method. The simulation of these special mixing elements were compared with conventional screw elements which having same helix angle, diameter and length.

Gaming-simulation and health education an overview.

PubMed

Greenblat, C S

1977-01-01

Simulation entails abstraction and representation from a larger system in terms of process as well as structure. Central features are identified and simplified, less important elements are omitted from the model. In medical and health education, simulation enables learners to practice in an environment where mistakes are not costly, such as with simulated patients. Gaming-simulation incorporates role-playing into a defined system of interaction simulating a real world system and is characterized by the degree of structure of the roles and the focus on role interactions. Employment of gaming-simulation is embryonic in health education. Examples included in this Monograph concern problems of aging, hemophiliacs, and the dying; teaching interpersonal skills in psychiatric nursing; interactions of health care systems with their communities; and several other topics. Evaluation is discussed in a separate paper. A variety of health care gaming resources are described.

The history of the homology concept and the "Phylogenetisches Symposium".

PubMed

Hossfeld, Uwe; Olsson, Lennart

2005-11-01

The homology concept has had a long and varied history, starting out as a geometrical term in ancient Greece. Here we describe briefly how a typological use of homology to designate organs and body parts in the same position anatomically in different organisms was changed by Darwin's theory of evolution into a phylogenetic concept. We try to indicate the diversity of opinions on how to define and test for homology that has prevailed historically, before the important books by Hennig (1950. Grundzüge einer Theorie der Phylogenetischen Systematik. Deutscher Zentralverlag, Berlin) and Remane (1952. Die Grundlagen des Natürlichen Systems, der Vergleichenden Anatomie und der Phylogenetik. Geest & Portig, Leipzig) brought more rigor into both the debate on homology and into the usage of the term homology among systematists. Homology as a theme has recurred repeatedly throughout the history of the "Phylogenetisches Symposium" and we give a very brief overview of the different aspects of homology that have been discussed at specific symposia over the last 48 years. We also honour the fact that the 2004 symposium was held in Jena by pointing to the roles played by biologists active in Jena, such as Ernst Haeckel and Carl Gegenbaur, in starting the development towards a homology concept concordant with an evolutionary world view. As historians of biology, we emphasize the importance of major treatises on homology and its history that may be little read by systematists active today, and have sometimes also received less attention by historians of biology than they deserve. Prominent among these are the works of Dietrich Starck, who also happened to be both a student, and later a benefactor, of systematics at Jena University.

Romanistik ohne Latein? Zu einer Empfehlung der Konferenz der Romanischen Seminare (Romance Studies without Latin? On a Recommendation from the Conference of Romance Seminars)

ERIC Educational Resources Information Center

Neumeister, Sebastian

1973-01-01

Reaction to a February 19, 1972 recommendation of the Konferenz der Romanischen Seminare der Bundesrepublik Deutschland und West-Berlins in Deutschen Romanistenverband'' (Conference of Romance Seminars of the Federal Republic of Germany and West Berlin of the German Association of Romance Philologists) to discontinue the Latin prerequisite for…

Fremdsprachenerwerb in einer individualisierten Lernsituation. Eine Beschreibung von Lernverhalten (Foreign Language Acquisition in an Individualized Learning Situation. A Description of Learning Behavior)

ERIC Educational Resources Information Center

Extra, G.

1974-01-01

The introduction reviews and compares the audiolingual and cognitive code-learning methods. An experiment was conducted using audiolingual methods to show that learning behavior diverges considerably from the expectations set up by that method. Several charts and diagrams present the analyzed results. (Text is in German.) See FL 507 969 for…

Ergebnisse einer Lehrerbefragung zum Hintergrund des Englischunterrichts in der Hauptschuloberstufe (Results of a Teacher Questionnaire on the Background of Instruction in English in the Upper Grades of the Hauptschule [9-grade "terminal" school]).

ERIC Educational Resources Information Center

Hellwig, Karlheinz

1980-01-01

The questionnaire dealt with: earmarks of weaker students, parents' attitude, the teachers' training and working conditions, problems of individual instruction, time-frame, existence of professional associations, evaluation of professional conferences, and the use of media. Some evaluations are appended. (IFS/WGA)

TechTuning: Stress Management For 3D Through-Silicon-Via Stacking Technologies

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Radojcic, Riko; Nowak, Matt; Nakamoto, Mark

2011-09-01

The concerns with managing mechanical stress distributions and the consequent effects on device performance and material integrity, for advanced TSV based technologies 3D are outlined. A model and simulation based Design For Manufacturability (DFM) type of a flow for managing the mechanical stresses throughout Si die, stack and package design is proposed. The key attributes of the models and simulators required to fuel the proposed flow are summarized. Finally, some of the essential infrastructure and the Supply Chain support items are described.

Numerical simulation of polyester coextrusion: Influence of the thermal parameters and the die geometry on interfacial instabilities

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mahdaoui, O.; Agassant, J.-F.; Laure, P.; Valette, R.; Silva, L.

2007-04-01

The polymer coextrusion process is a new method of sheet metal lining. It allows to substitute lacquers for steel protection in food packaging industry. The coextrusion process may exhibit flow instabilities at the interface between the two polymer layers. The objective of this study is to check the influence of processing and rheology parameters on the instabilities. Finite elements numerical simulations of the coextrusion allow to investigate various stable and instable flow configurations.

Impact of tool wear on cross wedge rolling process stability and on product quality

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Gutierrez, Catalina; Langlois, Laurent; Baudouin, Cyrille; Bigot, Régis; Fremeaux, Eric

2017-10-01

Cross wedge rolling (CWR) is a metal forming process used in the automotive industry. One of its applications is in the manufacturing process of connecting rods. CWR transforms a cylindrical billet into a complex axisymmetrical shape with an accurate distribution of material. This preform is forged into shape in a forging die. In order to improve CWR tool lifecycle and product quality it is essential to understand tool wear evolution and the physical phenomena that change on the CWR process due to the resulting geometry of the tool when undergoing tool wear. In order to understand CWR tool wear behavior, numerical simulations are necessary. Nevertheless, if the simulations are performed with the CAD geometry of the tool, results are limited. To solve this difficulty, two numerical simulations with FORGE® were performed using the real geometry of the tools (both up and lower roll) at two different states: (1) before starting lifecycle and (2) end of lifecycle. The tools were 3D measured with ATOS triple scan by GOM® using optical 3D measuring techniques. The result was a high-resolution point cloud of the entire geometry of the tool. Each 3D point cloud was digitalized and converted into a STL format. The geometry of the tools in a STL format was input for the 3D simulations. Both simulations were compared. Defects of products obtained in simulation were compared to main defects of products found industrially. Two main defects are: (a) surface defects on the preform that are not fixed in the die forging operation; and (b) Preform bent (no longer straight), with two possible impacts: on the one hand that the robot cannot grab it to take it to the forging stage; on the other hand, an unfilled section in the forging operation.

Project THEORIA: New Media for Values Education.

ERIC Educational Resources Information Center

Covey, Preston

1989-01-01

Describes Project THEORIA, which was developed at Carnegie Mellon University to design interactive simulation environments for testing hypotheses and theories of the arts and human morals. Three projects in various stages of design and development are described: (1) "A Right to Die?; (2) "Art or Forgery?"; and (3) "Birth or…

Finite element analysis and experiment on high pressure apparatus with split cylinder

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhao, Liang; Li, Mingzhe; Yang, Yunfei; Wang, Bolong; Li, Yi

2017-07-01

Ultra-high pressure belt-type die was designed with a large sample volume prism cavity and a split cylinder which was divided into eight segments to eliminate circumferential stress. The cylinder of this type die has no cambered surface on inner wall, and the inner hole is a hexagonal prism-type cavity. The divided bodies squeeze with each other, providing the massive support and lateral support effect of the cylinder. Simulation results indicate that the split cylinder with the prism cavity possesses much smaller stress and more uniform stress distribution. The split cylinder with the prism cavity has been shown to bear larger compressive stresses in radial, circumferential and axial directions due to its structure, and tungsten carbide is most effective in pure compression so this type cylinder could bear higher pressure. Experimental results prove that the high pressure apparatus with a prism-type cavity could bear higher pressure. The apparatus with a prism cavity could bear 52.2% more pressure than the belt-type die.

Comparing the costs of alternative models of end-of-life care.

PubMed

McBride, Tom; Morton, Alec; Nichols, Andy; van Stolk, Christian

2011-01-01

This study explores the financial consequences of decreased acute care utilization and expanded community-based care for patients at the end of life in England. A Markov model based on cost and utilization data was used to estimate the costs of care for cancer and organ failure in the last year of life and to simulate reduced acute care utilization. We estimated at pounds 1.8 billion the cost to the taxpayer of care for the 127,000 patients dying from cancer in 2006. The equivalent cost for the 30,000 people dying from organ failure was pounds 553 million. Resources of pounds 16 to pounds 171 million could be released for cancer. People generally prefer to die outside hospital. Our results suggest that reducing reliance on acute care could release resources and better meet peoples' preferences. Better data on the cost-effectiveness of interventions are required. Similar models would be useful to decision-makers evaluating changes in service provision.

Sudden death in epileptic rats exposed to nocturnal magnetic fields that simulate the shape and the intensity of sudden changes in geomagnetic activity: an experiment in response to Schnabel, Beblo and May

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Persinger, M. A.; McKay, B. E.; O'Donovan, C. A.; Koren, S. A.

2005-03-01

To test the hypothesis that sudden unexplained death (SUD) in some epileptic patients is related to geomagnetic activity we exposed rats in which limbic epilepsy had been induced to experimentally produced magnetic fields designed to simulate sudden storm commencements (SSCs). Prior studies with rats had shown that sudden death in groups of rats in which epilepsy had been induced months earlier was associated with the occurrence of SSCs and increased geomagnetic activity during the previous night. Schnabel et al. [(2000) Neurology 54:903 908) found no relationship between SUD in human patients and geomagnetic activity. A total of 96 rats were exposed to either 500, 50, 10 40 nT or sham (less than 10 nT) magnetic fields for 6 min every hour between midnight and 0800 hours (local time) for three successive nights. The shape of the complex, amplitude-modulated magnetic fields simulated the shape and structure of an average SSC. The rats were then seized with lithium and pilocarpine and the mortality was monitored. Whereas 10% of the rats that had been exposed to the sham field died within 24 h, 60% of the rats that had been exposed to the experimental magnetic fields simulating natural geomagnetic activity died (P<.001) during this period. These results suggest that correlational analyses between SUD in epileptic patients and increased geomagnetic activity can be simulated experimentally in epileptic rats and that potential mechanisms might be testable directly.

Thermal and Kinetic Modelling of Elastomer Flow—Application to an Extrusion Die

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Launay, J.; Allanic, N.; Mousseau, P.; Deterre, R.

2011-05-01

This paper reports and discusses the thermal and kinetic behaviour of elastomer flow inside an extrusion die. The reaction progress through the runner was modeled by using a particle tracking technique. The aim is to analyze viscous dissipation phenomena to control scorch arisen, improve the rubber compound curing homogeneity and reduce the heating time in the mould using the progress of the induction time. The heat and momentum equations were solved in three dimensions with Ansys Polyflow. A particle tracking technique was set up to calculate the reaction progress. Several simulations were performed to highlight the influence of process parameters and geometry modifications on the rubber compound thermal and cure homogeneity.

Saving Material with Systematic Process Designs

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kerausch, M.

2011-08-01

Global competition is forcing the stamping industry to further increase quality, to shorten time-to-market and to reduce total cost. Continuous balancing between these classical time-cost-quality targets throughout the product development cycle is required to ensure future economical success. In today's industrial practice, die layout standards are typically assumed to implicitly ensure the balancing of company specific time-cost-quality targets. Although die layout standards are a very successful approach, there are two methodical disadvantages. First, the capabilities for tool design have to be continuously adapted to technological innovations; e.g. to take advantage of the full forming capability of new materials. Secondly, the great variety of die design aspects have to be reduced to a generic rule or guideline; e.g. binder shape, draw-in conditions or the use of drawbeads. Therefore, it is important to not overlook cost or quality opportunities when applying die design standards. This paper describes a systematic workflow with focus on minimizing material consumption. The starting point of the investigation is a full process plan for a typical structural part. All requirements are definedaccording to a predefined set of die design standards with industrial relevance are fulfilled. In a first step binder and addendum geometry is systematically checked for material saving potentials. In a second step, blank shape and draw-in are adjusted to meet thinning, wrinkling and springback targets for a minimum blank solution. Finally the identified die layout is validated with respect to production robustness versus splits, wrinkles and springback. For all three steps the applied methodology is based on finite element simulation combined with a stochastical variation of input variables. With the proposed workflow a well-balanced (time-cost-quality) production process assuring minimal material consumption can be achieved.

Automatically high accurate and efficient photomask defects management solution for advanced lithography manufacture

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhu, Jun; Chen, Lijun; Ma, Lantao; Li, Dejian; Jiang, Wei; Pan, Lihong; Shen, Huiting; Jia, Hongmin; Hsiang, Chingyun; Cheng, Guojie; Ling, Li; Chen, Shijie; Wang, Jun; Liao, Wenkui; Zhang, Gary

2014-04-01

Defect review is a time consuming job. Human error makes result inconsistent. The defects located on don't care area would not hurt the yield and no need to review them such as defects on dark area. However, critical area defects can impact yield dramatically and need more attention to review them such as defects on clear area. With decrease in integrated circuit dimensions, mask defects are always thousands detected during inspection even more. Traditional manual or simple classification approaches are unable to meet efficient and accuracy requirement. This paper focuses on automatic defect management and classification solution using image output of Lasertec inspection equipment and Anchor pattern centric image process technology. The number of mask defect found during an inspection is always in the range of thousands or even more. This system can handle large number defects with quick and accurate defect classification result. Our experiment includes Die to Die and Single Die modes. The classification accuracy can reach 87.4% and 93.3%. No critical or printable defects are missing in our test cases. The missing classification defects are 0.25% and 0.24% in Die to Die mode and Single Die mode. This kind of missing rate is encouraging and acceptable to apply on production line. The result can be output and reloaded back to inspection machine to have further review. This step helps users to validate some unsure defects with clear and magnification images when captured images can't provide enough information to make judgment. This system effectively reduces expensive inline defect review time. As a fully inline automated defect management solution, the system could be compatible with current inspection approach and integrated with optical simulation even scoring function and guide wafer level defect inspection.

Influences of die channel angles on microstructures and wear behaviors of AZ61 wrought magnesium alloy fabricated by extrusion-shear process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hu, Hong-J.; Sun, Z.; Ou, Z.-W.

2016-12-01

Extrusion-shear (ES) process for magnesium alloy is a newly developed plastic deformation process, and ES process combines direct extrusion and two steps of ECAE (equal channel angular extrusion). To investigate the effects of the die channel angles on the microstructures and wear behaviors of AZ61 wrought magnesium alloy, the samples used in this study were fabricated by ES process with different die channel angles (120° and 135°). The microstructures of the samples were characterized by optical microscopy (OM), X-ray diffraction (XRD) and (SEM). The cumulative strains in the ES process were predicted by approaches of numerical simulation and theoretical calculation. To characterize the wear resistance of the samples, pin-on-disk tests under dry sliding conditions with various normal loads and reciprocating frequencies were conducted. To define the wear mechanisms of AZ61 magnesium alloy, the worn surfaces after wear tests were analyzed by SEM and energy-dispersive X-ray spectrometer (EDS). Based on the results obtained, die channel angles have significant influences on the grain refinements and wear behaviors of the samples. Decreasing channel angles of the ES die will not only refine the microstructures of magnesium alloys effectively and improve their harnesses, but also improve their wear resistance as decreasing channel angles results in higher friction coefficients and wear rates. With the increase in applied loads and frequencies, wear mechanisms change from mild wear (adhesion, abrasion and oxidation) to severe wear (delamination, plastic deformation and melting). In summary, the wear resistance of ES-processed AZ61 magnesium alloy could be improved by decreasing channel angles of ES dies.

Large-scale drought-induced vegetation die-off: expanding the ecohydrological emphasis more explicitly on atmospheric demand. (Invited)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Breshears, D. D.; Adams, H. D.; Eamus, D.; McDowell, N. G.; Law, D. J.; Will, R. E.; Williams, P.; Zou, C.

2013-12-01

Ecohydrology focuses on the interactions of water availability, ecosystem productivity, and biogeochemical cycles via ecological-hydrological connections. These connections can be particularly pronounced and socially relevant when there are large-scale rapid changes in vegetation. One such key change, vegetation mortality, can be triggered by drought and is projected to become more frequent and/or extensive in the future under changing climate. Recent research on drought-induced vegetation die-off has focused primarily on direct drought effects, such as soil moisture deficit, and, to a much lesser degree, the potential for warmer temperatures to exacerbate stress and accelerate mortality. However, temperature is tightly interrelated with atmospheric demand (vapor pressure deficit, VPD) but the latter has rarely been considered explicitly relative to die-off events. Here we highlight the importance of VPD in addition to soil moisture deficit and warmer temperature as an important driver of future die-off. Recent examples highlighting the importance of VPD include mortality patterns corresponding to VPD drivers, a strong dependence of forest growth on VPD, patterns of observed mortality along an environmental gradient, an experimentally-determined climate envelope for mortality, and a suite of modeling simulations segregating the drought effects of VPD from those of temperature. The vast bulk of evidence suggests that atmospheric demand needs to be considered in addition to temperature and soil moisture deficit in predicting risk of future vegetation die-off and associated ecohydrological transformations.

Optimizing the equal channel angular pressing process (ECAP) operation parameters to produce bulk nanostructure materials

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Abushgair, K.

In this work we were interested in doing simulation using finite elements analysis (FEA) to study the equal channel angular pressing process (ECAP), which is currently one of the most popular methods of severe plastic deformation Processes (SPD). for fabricating Ultra-Fine Grained (UFG) materials, because it allows very high strains to be imposed leading to extreme work hardening and microstructural refinement. The main object of this study is to establish the influence of main parameters which effect ECAP process which are magnitude of the die angle and the friction coefficient. The angle studied between (90-135°) degree, and magnitude of themore » friction coefficient μ between (0.12-0.6), and number of pass. The samples were made from aluminum alloy at room temperature with (15X 15) mm cross section and 150 mm length. The simulation result shows that normal elastic strain, shears elastic strain, and max. shear elastic strain increased, when changing the angle from 90° to 100°. and decrease between the angle 110° to 135°. Also the total deformation increased when we change die angle from 90° to 135°. By studding the friction effect on the die and sample we noted that increasing the friction coefficient from 0.12 to 0.6, normal elastic strain, and shear elastic strain increased and increasing the friction coefficient from 0.1 to 0.6 decrease the normal and shear stress.« less

Corrosion fatigue behaviors of two biomedical Mg alloys - AZ91D and WE43 - In simulated body fluid.

PubMed

Gu, X N; Zhou, W R; Zheng, Y F; Cheng, Y; Wei, S C; Zhong, S P; Xi, T F; Chen, L J

2010-12-01

Magnesium alloys have been recently developed as biodegradable implant materials, yet there has been no study concerning their corrosion fatigue properties under cyclic loading. In this study the die-cast AZ91D (A for aluminum 9%, Z for zinc 1% and D for a fourth phase) and extruded WE43 (W for yttrium 4%, E for rare earth mischmetal 3%) alloys were chosen to evaluate their fatigue and corrosion fatigue behaviors in simulated body fluid (SBF). The die-cast AZ91D alloy indicated a fatigue limit of 50MPa at 10⁷ cycles in air compared to 20MPa at 10⁶ cycles tested in SBF at 37°C. A fatigue limit of 110MPa at 10⁷ cycles in air was observed for extruded WE43 alloy compared to 40MPa at 10⁷ cycles tested in SBF at 37°C. The fatigue cracks initiated from the micropores when tested in air and from corrosion pits when tested in SBF, respectively. The overload zone of the extruded WE43 alloy exhibited a ductile fracture mode with deep dimples, in comparison to a brittle fracture mode for the die-cast AZ91D. The corrosion rate of the two experimental alloys increased under cyclic loading compared to that in the static immersion test. Copyright © 2010 Acta Materialia Inc. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Optimizing the equal channel angular pressing process (ECAP) operation parameters to produce bulk nanostructure materials

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Abushgair, K.

2015-03-01

In this work we were interested in doing simulation using finite elements analysis (FEA) to study the equal channel angular pressing process (ECAP), which is currently one of the most popular methods of severe plastic deformation Processes (SPD). for fabricating Ultra-Fine Grained (UFG) materials, because it allows very high strains to be imposed leading to extreme work hardening and microstructural refinement. The main object of this study is to establish the influence of main parameters which effect ECAP process which are magnitude of the die angle and the friction coefficient. The angle studied between (90-135°) degree, and magnitude of the friction coefficient μ between (0.12-0.6), and number of pass. The samples were made from aluminum alloy at room temperature with (15X 15) mm cross section and 150 mm length. The simulation result shows that normal elastic strain, shears elastic strain, and max. shear elastic strain increased, when changing the angle from 90° to 100°. and decrease between the angle 110° to 135°. Also the total deformation increased when we change die angle from 90° to 135°. By studding the friction effect on the die and sample we noted that increasing the friction coefficient from 0.12 to 0.6, normal elastic strain, and shear elastic strain increased and increasing the friction coefficient from 0.1 to 0.6 decrease the normal and shear stress.

Genetic study of Andalusia's ovine and caprine breeds.

PubMed

Rodero, E; Haba, M R; Rodero, A

1997-01-12

Two different breeds of Andalusian sheep, 'Grazalema Merino' and 'Lebrijan Churro', and two different breeds of Andalusian goats, 'Andalusian White' and 'Andalusian Black', chosen by previous studies (Rodero et al. 1992a) as priority breeds for conservation, were studied. The systems used corresponded to ethnozootechnic characteristics, as well as the different biochemical-polymorphism variables. Farms were differentiated within breeds, or between themselves, and different tests were used of genetic and genotypic frequencies: Wright's indices, medium heterozygosities, Whalund's variances, G test of probability of reason, etc. Also Cavalli-Sforza's genetic distance was obtained. In the Andalusian Black and Grazalema Merino breeds, the Whalund's variances obtained were a result of selection, that has divided the breeds into distinct populations differentiated spatially. Medium heterozygosities of each breed do not differ much within themselves, but when each system is considered alone, discrepancies between ethnic groups are relevant. Wright's F indices demonstrated in the Andalusian White and Grazalema Merino breeds, genetic heterozygosities between populations or studied herds can be deduced, but this is not possible in the Andalusian Black. The F(IS) values indicated, despite the small size of the populations, that inbreeding has been avoided, probably because of the entry of foreign sires. In none of the breeds is there a significant excess of heterozygosis. The genetic distances between flocks within breeds do not differ from those found between breeds. RÉSUMÉ: On a travallé avec, differents troupeau des races de montons de l'Andalusie, Grazalema Merino et Lebrija Churro, et avec les races caprines Andalusian White et Andalusian Black, choisie entre les races Andaluciennes comme prioritaires pour la conservation, dans un etudie avant (Rodero et col. 1992a). Les sistémes utilicés dans cette travaille correspondent á charactérés etnozootechniques et á differents variables de polymorphism biochimique. Lorsque on fait differences entre troupeau, dedans de races, ou entre elles, on a utilicés differents preuves, á partir des fréquences géniques et génotipiques: l'index de Wright, hétérozygotie moyennes, variances de Whalund, preuve G de raison de probabilité, etc. Aussi le distance de Cavalli-Sforza. Comme conclusion, dans les races Andalusian Black et Grazalema Merino les variances de Whalund obtenues sont cosequences de l'action de la selection, donant different populations avec differentiation spaciale. Les hétérozygoties moyennes de chaque race sont parus, mais lorsque on considérent chaque systéme separé, les differences entre groupes ethniques sont importantes. Les indexes F de Wright demonstrent que, dans le races Andalusian White et Grazalema Merino on peuvent déduire d'heterozygoties génétique entre les populations ou troupeau analicées, dans le race Andalusian Black les differences valeurs de FIS indiquent que, malgré les petites dimensions des populations, on a evité la consanguinitée, due, probablement, á l'entrée d'étalons externes. Il n'y a pas, chez auqune race, d'un signifivative accroissement d'hétérizygosis. Les distances génétiques entre troupeau, dedans des races, en different pas des distances obtenues entre races. RESUMEN: Se ha trabajado con diferentes ganaderias de las razas ovinas andaluzas Merino de Grazalema y Churra Lebrijana, y con las caprinas Blanca Serrana y Negra Serrana, elegidas entre el resto de las razas de Andalucia como prioritarias pra la conservación, por estudio previo (Rodero y col., 1992a). Los sistemas utilizados en este trabajo corresponden tanto a caracteres etnozootécnicos como a diferentes variables de polimorfismos bioquimicos. Cuando se han diferenciado las ganaderias dentrde razas, o las ganaderias entre si, se han utilizado diferentes pruebas, a partir de las frecuencias genéticas y genotipicas: indices de Wright, heterocigosidades media, varianzas de Whalund, prueba G de razón de probabilidad, etc. También se obtuvieron las distancia genéticas de Cavalli-Sforza. Se concluye que en las razas Negra Serrana y Merino de Grazalema las varianzas de Whalund obtenidas son consecuencia de la acción de la selección que ha actuado dividiendo las razas en distintas poblaciones con diferenciación espacial. Las heterocigosidades medias de cada raza no difieren mucho entre si, pero cuando se considera cada sistema aisladamente, las discrepancias entre grupos étnicos son acusadas. Los indices F de Wright ponen de manifiesto que, mientras en las razas Blanca Serrana y Merino de Grazalema se pueden deducir heterocigosidades genéticas entre las problaciones o ganaderias estudiadas, no ocurre otro tanto en la raza Negra Serrana. Los valores de F(IS) parecen indicar que, a pesar del tamaño pequeño de las poblaciones, se ha evitado la consanguinidad, probablemente por la entrada de sementales externos. No se produce en ninguna de las razas un exceso significativo de heterocigosis. Las distancias genéticas entre ganaderias dentro de razas no difieren de lashalladas entre razas. ZUSAMMENFASSUNG: Es wurde mit verschiedenen andalusischen Zuchten der Schafrassen 'Grazalema Merino' and 'Lebrijan Churro' und der Ziegenrassen 'Andalusian White' und 'Andalusian Black' gearbeitet, die man von den andalusichen Rassen im Hinblick auf Erhaltung ausgewählt hat. Die benutzten Systeme in dieser Forschungsarbeit entsprechen Merkmalen, die sich sowohl auf ethnisch wie auch auf die verschiedenen Variablen des biochemischen Polimorfismius bezichen. Zur Unterschlidung von Zuchten innerhalb die Rassen oder von zuchten untereinander wurden verschiedene Tests benutzt, die von den genetischen und genotypischen Frequenzen ausgehen: Wright-Index, Durchschnittsheterozygositäten, Wahl und Varianz G-Test der Wahrscheinlichkeit, etc. Außerdem wurden die genetischen Distanzen nach Cavalli-Sforza errechnet. Man Kommt zum Schluß, daß in den Andalusian Black und Grazalema Merino die Wahl und Varianz das Ergebnis einer Selektionsaktivität ist, die die Rassen in Verschiedenen Populationen und unterschiedlichen Räumen aufgeteilt hat. Die durchschnittlichen Heterozygositäten jeder Rasse unterscheiden sich wenig voneinander, aber wenn man jedes System für sich betrachtet, stell man doch erhebliche Diskrepanzen zwischen den ethnischen Gruppen fest. Der Wright-Index offenbart, daß man in den Rassen Andalusian White und Grazalema Merino genetische Heterozygositäten ableiten kann zwischen den Populationen oder den untersuchten Zuchten; dies ist nicht der Fall inder Rasse Andalusian Black. Die F(IS) werte scheinen anzugeben, da trotz der kleinen Größe der Populationen die Blutsverwandschaft vermieden wurde, wahrscheinlich durch von außerhalb kommenden Böcken. In keiner der Rassen existiert übermässige Heterozygotie Die genetischen Distanzen zwischer der Zuchten unterscheiden sich nicht van dener der Rassen. 1997 Blackwell Verlag GmbH.

Die spacer thickness reproduction for central incisor crown fabrication with combined computer-aided design and 3D printing technology: an in vitro study.

PubMed

Hoang, Lisa N; Thompson, Geoffrey A; Cho, Seok-Hwan; Berzins, David W; Ahn, Kwang Woo

2015-05-01

The inability to control die spacer thickness has been reported. However, little information is available on the congruency between the computer-aided design parameters for die spacer thickness and the actual printout. The purpose of this study was to evaluate the accuracy and precision of the die spacer thickness achieved by combining computer-aided design and 3-dimensional printing technology. An ivorine maxillary central incisor was prepared for a ceramic crown. The prepared tooth was duplicated by using polyvinyl siloxane duplicating silicone, and 80 die-stone models were produced from Type IV dental stone. The dies were randomly divided into 5 groups with assigned die spacer thicknesses of 25 μm, 45 μm, 65 μm, 85 μm, and 105 μm (n=16). The printed resin copings, obtained from a printer (ProJet DP 3000; 3D Systems), were cemented onto their respective die-stone models with self-adhesive resin cement and stored at room temperature until sectioning into halves in a buccolingual direction. The internal gap was measured at 5 defined locations per side of the sectioned die. Images of the printed resin coping/die-stone model internal gap dimensions were obtained with an inverted bright field metallurgical microscope at ×100 magnification. The acquired digital image was calibrated, and measurements were made using image analysis software. Mixed models (α=.05) were used to evaluate accuracy. A false discovery rate at 5% was used to adjust for multiple testing. Coefficient of variation was used to determine the precision for each group and was evaluated statistically with the Wald test (α=.05). The accuracy, expressed in terms of the mean differences between the prescribed die spacer thickness and the measured internal gap (standard deviation), was 50 μm (11) for the 25 μm group simulated die spacer thickness, 30 μm (10) for the 45 μm group, 15 μm (14) for the 65 μm group, 3 μm (23) for the 85 μm group, and -10 μm (32) for the 105 μm group. The precision mean of the measurements, expressed as a coefficient of variation, ranged between 14% and 33% for the 5 groups. For the accuracy evaluation, statistically significant differences were found for all the groups, except the group of 85 μm. For the precision assessment, the coefficient of variation was above 10% for all groups, showing the printer's inability to reproduce the uniform internal gap within the same group. Copyright © 2015 Editorial Council for the Journal of Prosthetic Dentistry. Published by Elsevier Inc. All rights reserved.

Use of gaming simulation by health care professionals.

PubMed

Smoyak, S A

1977-01-01

Gaming-simulation is being developed foruse in a variety of aspects of health care. A mental health diagnostic and therapeutic application is described for problems in parent-teenager relations; it features gaming, videotaping of interactions, and extensive discussion. Two applications which elucidate the nature of discord between couples and two applications for work-group problems are also described. Gaming-simulation is used in basic and continuing education of health professionals for such issues as problems of dying patients and the aged, and prevention of coronary heart disease. Patients rights issues provide a potential focus for opening dialogues between patients and professionals about all facets of health and illness care.

A novel tool for the prediction of tablet sticking during high speed compaction.

PubMed

Abdel-Hamid, Sameh; Betz, Gabriele

2012-01-01

During tableting, capping is a problem of cohesion while sticking is a problem of adhesion. Sticking is a multi-composite problem; causes are either material or machine related. Nowadays, detecting such a problem is a pre-requisite in the early stages of development. The aim of our study was to investigate sticking by radial die-wall pressure monitoring guided by compaction simulation. This was done by using the highly sticking drug; Mefenamic acid (MA) at different drug loadings with different fillers compacted at different pressures and speeds. By increasing MA loading, we found that viscoelastic fillers showed high residual radial pressure after compaction while plastic/brittle fillers showed high radial pressure during compaction, p < 0.05. Visually, plastic/brittle fillers showed greater tendencies for adhesion to punches than viscoelastic fillers while the later showed higher tendencies for adhesion to the die-wall. This was confirmed by higher values of axial stress transmission for plastic/brittle than viscoelastic fillers (higher punch surface/powder interaction), and higher residual die-wall and ejection forces for viscoelastic than plastic/brittle fillers, p < 0.05. Take-off force was not a useful tool to estimate sticking due to cohesive failure of the compacts. Radial die-wall pressure monitoring is suggested as a robust tool to predict sticking.

Discussing Death, Dying, and End-of-Life Goals of Care: A Communication Skills Training Module for Oncology Nurses.

PubMed

Coyle, Nessa; Manna, Ruth; Shen, Megan; Banerjee, Smita C; Penn, Stacey; Pehrson, Cassandra; Krueger, Carol A; Maloney, Erin K; Zaider, Talia; Bylund, Carma L

2015-12-01

Effective communication, particularly at the end of life, is an essential skill for oncology nurses, but few receive formal training in this area. The aim of this article is to adapt an end-of-life care communication skills training (CST) module, originally developed for oncologists, for oncology nurses and to evaluate participants' confidence in using the communication skills learned and their satisfaction with the module. The adapted end-of-life care module consisted of a 45-minute didactic, exemplary video and 90 minutes of small group interaction and experiential role play with a simulated patient. Using a five-point Likert-type scale, 247 inpatient oncology nurses completed pre-/post-workshop surveys rating their confidence in discussing death, dying, and end-of-life goals of care with patients, as well as overall satisfaction with the module. Nurses' confidence in discussing death, dying, and end-of-life goals of care increased significantly after attending the workshop. Nurse participants indicated satisfaction with the module by agreeing or strongly agreeing to all six items assessing satisfaction 90%-98% of the time. Nurses' CST in discussing death, dying, and end-of-life care showed feasibility, acceptability, and potential benefit at improving confidence in having end-of-life care discussions.

Shear zone formation within the billet and metal flow through the die orifice in unlubricated axisymmetric forward and backward extrusion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Valberg, Henry; Costa, Andrè L. M.

2017-10-01

Metal flow inside the billet is known to be completely different in forward (FWE) and backward (BWE) Al-extrusion. A practical implication of this is that contamination near to the surface of the extrusion billet, or on the peripheral surface skin, tends to flow out of the die more readily in BWE than in FWE. It is therefore common in BWE to use a scalping operation on the billet to remove eventual sub-surface contamination that may be present. This additional working operation may be required in order to avoid surface quality problems on BWE profiles. In spite of the importance of metal flow in metals extrusion, there are still lack of knowledge about the topic. With recent progress in FEM-analysis for modelling deformation processing, however, it is now possible to perform accurate studies on metal flow phenomena by simulation on the computer. In our study, we are using the 3D FEM-program DEFORM® to model axisymmetric FWE and BWE in case of non-lubricated extrusion through a flat-faced die. Our primary focus is to consider the difference in appearance of shear zones present inside the extrusion billet for the two processes, including metal flow in the die mouth.

Characterizing the Elastic Behaviour of a Press Table through Topology Optimization

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pilthammar, J.; Sigvant, M.; Hansson, M.; Pálsson, E.; Rutgersson, W.

2017-09-01

Sheet metal forming in the car industry is a highly competitive area. The use of digital techniques and numerical methods are therefore of high interest for reduced costs and lead times. One method for reducing the try-out phase is virtual rework of die surfaces. The virtual rework is based on Finite Element (FE) simulations and can reduce and support manual rework. The elastic behaviour of dies and presses must be represented in a reliable way in FE-models to be able to perform virtual rework. CAD-models exists for nearly all dies today, but not for press lines. A full geometrical representation of presses will also yield very large FE- models. This paper will discuss and demonstrate a strategy for measuring and characterizing a press table for inclusion in FE-models. The measurements of the elastic press deformations is carried out with force transducers and an ARAMIS 3D optical measurement system. The press table is then inverse modelled by topology optimization using the recorded results as boundary conditions. Finally, the press table is coupled with a FE-model of a die to demonstrate its influence on the deformations. This indicates the importance of having a reliable representation of the press deformations during virtual rework.

A Sodium-Containing Quasicrystal: Using Gold To Enhance Sodium's Covalency in Intermetallic Compounds

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Smetana, Volodymyr; Lin, Qisheng; Pratt, Daniel K.

2013-09-26

Gold macht stabil: Na 13Au 12Ga 15, ein natriumhaltiges thermodynamisch stabiles quasikristallines Material, wurde bei einer systematischen Studie des polaren Na-Au-Ga-Intermetallsystems entdeckt. Sein Elektron/Atom-Verhältnis von 1.75 ist für Bergman-Ikosaederphasen extrem klein, doch der substanzielle Au-Anteil sorgt für eine Hume-Rothery-Stabilisierung und neuartige polar-kovalente Na-Au-Wechselwirkungen.

Numerical simulation and experiment on split tungsten carbide cylinder of high pressure apparatus

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Yang, Yunfei; Li, Mingzhe, E-mail: limz@jlu.edu.cn; Wang, Bolong

2015-12-15

A new high pressure device with a split cylinder was investigated on the basis of the belt-type apparatus. The belt-type die is subjected to excessive tangential tensile stress and the tungsten carbide cylinder is easily damaged in the running process. Taking into account the operating conditions and material properties of the tungsten carbide cylinder, it is divided into 6 blocks to eliminate the tangential tensile stress. We studied two forms of the split type: radial split and tangential split. Simulation results indicate that the split cylinder has more uniform stress distribution and smaller equivalent stress compared with the belt-type cylinder.more » The inner wall of the tangential split cylinder is in the situation that compressive stress is distributed in the axial, radial, and tangential directions. It is similar to the condition of hydrostatic pressure, and it is the best condition for tungsten carbide materials. The experimental results also verify that the tangential split die can bear the highest chamber pressure. Therefore, the tangential split structure can increase the pressure bearing capacity significantly.« less

Method to Determine the Stress-Strain Response of As-Formed Thin-Walled Tubular Structures Using a Flaring Apparatus

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jurendic, S.; Anderson, D.

2017-09-01

Finite element simulations are used extensively to refine the forming steps of draw and wall iron (DWI) aluminum bottles; therefore, accurate material data is required Unfortunately, the material properties of the base sheet cannot presently be used for simulation of the later forming stages due to preceding significant deformation (ironing) and thermal treatments. Measuring the stress-strain response using traditional methods (e.g. tensile test) becomes increasingly difficult at later stages of the bottle forming process due to a significant diameter reduction of the bottle neck from successive die-necking stages. Moreover, failure during forming tends to occur in the final deformation stages when the bottle opening is rolled over, creating a brim roll, at which point brim roll splits may occur. Knowledge of the stress-strain response prior to the roll over may lead to improved product design, reduced waste, and an optimized product. Therefore, this work details a flaring apparatus and data analysis method to determine the stress-strain response in the die-necked region of thin-walled aluminum bottles fabricated from AA3104 sheet metal.

Influence of Drawbeads in Deep-Drawing of Plane-Strain Channel Sections: Experimental and FE Analysis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Oliveira, M. C.; Baptista, A. J.; Alves, J. L.; Menezes, L. F.; Green, D. E.; Ghaei, A.

2007-05-01

The main purpose of the "Numisheet'05 Benchmark♯3: Channel Draw/Cylindrical Cup" was to evaluate the forming characteristics of materials in multi-stage processes. The concept was to verify the strain fields achieved during the two stage forming process and also to test the ability of numerical models to predict both strain and stress fields. The first stage consisted of forming channel sections in an industrial-scale channel draw die. The material that flows through the drawbead and over the die radii into the channel sidewalls is prestrained by cyclic bending and unbending. The prestrained channel sidewalls are subsequently cut and subjected to near plane-strain Marciniak-style cup test. This study emphasizes the analysis of the first stage process, the Channel Draw, since accurate numerical results for the first stage forming and springback are essential to guarantee proper initial state variables for the subsequent stage simulation. Four different sheet materials were selected: mild steel AKDQ-HDG, high strength steel HSLA-HDG, dual phase steel DP600-HDG and an aluminium alloy AA6022-T43. The four sheet materials were formed in the same channel draw die, but with drawbead penetrations of 25%, 50% and 100%. This paper describes the testing and measurement procedures for the numerical simulation of these conditions with DD3IMP FE code. A comparison between experimental and numerical simulation results for the first stage is presented. The experimental results indicate that an increase in drawbead penetration is accompanied by a general decrease in springback, with both sidewall radius of curvature and the sidewall angle increasing with increasing drawbead penetration. An exception to this trend occurs at the shallowest bead penetration: the radius of curvature in the sidewall is larger than expected. The sequence of cyclic tension and compression is numerically studied for each drawbead penetration in order to investigate this phenomenon.

An Accelerated Method for Soldering Testing

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Han, Qingyou; Xu, Hanbing; Ried, Paul

2007-01-01

An accelerated method for testing die soldering has been developed. High intensity ultrasonic vibrations have been applied to simulate the die casting conditions such as high pressure and high molten metal velocity on the pin. The soldering tendency of steels and coated pins has been examined. The results suggest that in the low carbon steel/Al system, the onset of soldering is 60 times faster with ultrasonic vibration than that without ultrasonic vibration. In the H13/A380 system, the onset of soldering reaction is accelerated to between 30-60 times. Coatings significantly reduce the soldering tendency. For purposes of this study, several commercialmore » coatings from Balzers demonstrated the potential for increasing the service life of core pins between 15 and 180 times.« less

Development of Integrated Die Casting Process for Large Thin-Wall Magnesium Applications

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Carter, Jon T.; Wang, Gerry; Luo, Alan

The purpose of this project was to develop a process and product which would utilize magnesium die casting and result in energy savings when compared to the baseline steel product. The specific product chosen was a side door inner panel for a mid-size car. The scope of the project included: re-design of major structural parts of the door, design and build of the tooling required to make the parts, making of parts, assembly of doors, and testing (both physical and simulation) of doors. Additional work was done on alloy development, vacuum die casting, and overcasting, all in order to improvemore » the performance of the doors and reduce cost. The project achieved the following objectives: 1. Demonstrated ability to design a large thin-wall magnesium die casting. 2. Demonstrated ability to manufacture a large thin-wall magnesium die casting in AM60 alloy. 3. Tested via simulations and/or physical tests the mechanical behavior and corrosion behavior of magnesium die castings and/or lightweight experimental automotive side doors which incorporate a large, thin-wall, powder coated, magnesium die casting. Under some load cases, the results revealed cracking of the casting, which can be addressed with re-design and better material models for CAE analysis. No corrosion of the magnesium panel was observed. 4. Using life cycle analysis models, compared the energy consumption and global warming potential of the lightweight door with those of a conventional steel door, both during manufacture and in service. Compared to a steel door, the lightweight door requires more energy to manufacture but less energy during operation (i.e., fuel consumption when driving vehicle). Similarly, compared to a steel door, the lightweight door has higher global warming potential (GWP) during manufacture, but lower GWP during operation. 5. Compared the conventional magnesium die casting process with the “super-vacuum” die casting process. Results achieved with cast tensile bars suggest some improvement in tensile properties with vacuum casting. Plant trials with large castings revealed cavity fill issues attributed to cooling and partial solidification of metal in the shot sleeve while waiting for vacuum to be established in the die cavity. 6. Developed age-hardenable Mg-based alloys as potential alternatives to the AM60 and AZ91 alloys typically used in automotive applications. Mg-7%Al-based alloys having Sn or Sn+Si additions exhibited significant age hardening, but more work is needed to demonstrate significant improvement in tensile properties. Corrosion behavior of these alloys is between those of AM60 and AZ91 alloys. 7. Evaluated the die casting of magnesium directly onto either steel or aluminum tubes as a potential process to make large lightweight subassemblies. Samples were free of gross defects, but additional work is needed to increase the interfacial shear strength. Overall, the project demonstrated that an automotive door-in-white design incorporating a die cast magnesium inner panel and a stamped aluminum outer panel can achieve approximately 50% mass reduction compared to the stamped steel baseline door-in-white. This leads to reduced energy consumption when driving the vehicle, which should more than offset the increased embedded energy of manufacture associated with the lighter metals. However, additional design work would be needed in order to meet the mechanical performance required of a door. Development of high-strength, high-ductility magnesium alloy castings would help make this technology more attractive for potential use in the side doors on automobiles. Also, increased use of recycled magnesium and aluminum would reduce the embedded energy and greenhouse gas emissions associated with the manufacture of this type of lightweight door. Commercialization planning of the type of lightweight door technology addressed in this project would be contingent upon the doors meeting all technical performance requirements of the car maker. The specific lightweight door developed in this project didn’t meet some of those requirements, but a preliminary business case study was conducted anyhow. This study considered the ratio of cost increase to mass decrease when the lightweight door is compared to a baseline steel door. The ratio was found to be in an acceptable range for some vehicle programs, especially if the number of such vehicles to be produced is equal to or slightly less than the estimated 250,000-shot life of the die set. This would allow for the investment in the dies to be spread across many parts and thereby help minimize the cost increase.« less

European Research Program on Viscous Flows

DTIC Science & Technology

1980-11-01

hochviskoser Flassigkeiten. To be published in Acta Mechanica (1980) 8.36b K.O. Felsch Ein Beitrag zur Berechnung der Str ~ mung in einer Tesla- M...R. Schilling Berechnung der ausgebillten Str ~ mung in gekrummten Kanalen R. Simon mit rechteckigem Quersclnitt. Recent developments in theoretical an...package. co 12 REFERENCES No. Author Title, etc 1.4a S.G. Sundkvist V~rmek&llors inverkan pd str ~mning och temperatur i ventiler- ade lokaler (Numerisk

Equitable PERSTEMPO - The Challenge for Long-Term Deployed Armed Forces

DTIC Science & Technology

2003-04-07

substantial impact on the operational effectiveness of the Bundeswehr of the future.  Rudolf Scharping Former Federal Minister of Defense The vision...Federal Minister of Defense, Rudolf Scharping, initiated a new force planning by means of the so-called "Cornerstones Paper" on 01 June 2000, the Chief of...Annex 1) 77 Rainer Marr, Timea Biro, and Karin Steiner , Vereinbarkeit von Familie und Beruf des Soldaten – Moeglichkeiten und Grenzen einer

Synchronous Parallel Emulation and Discrete Event Simulation System with Self-Contained Simulation Objects and Active Event Objects

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Steinman, Jeffrey S. (Inventor)

1998-01-01

The present invention is embodied in a method of performing object-oriented simulation and a system having inter-connected processor nodes operating in parallel to simulate mutual interactions of a set of discrete simulation objects distributed among the nodes as a sequence of discrete events changing state variables of respective simulation objects so as to generate new event-defining messages addressed to respective ones of the nodes. The object-oriented simulation is performed at each one of the nodes by assigning passive self-contained simulation objects to each one of the nodes, responding to messages received at one node by generating corresponding active event objects having user-defined inherent capabilities and individual time stamps and corresponding to respective events affecting one of the passive self-contained simulation objects of the one node, restricting the respective passive self-contained simulation objects to only providing and receiving information from die respective active event objects, requesting information and changing variables within a passive self-contained simulation object by the active event object, and producing corresponding messages specifying events resulting therefrom by the active event objects.

Fresh Fuel Measurements With the Differential Die-Away Self-Interrogation Instrument

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Trahan, Alexis C.; Belian, Anthony P.; Swinhoe, Martyn T.; Menlove, Howard O.; Flaska, Marek; Pozzi, Sara A.

2017-07-01

The purpose of the Next Generation Safeguards Initiative (NGSI)-Spent Fuel (SF) Project is to strengthen the technical toolkit of safeguards inspectors and/or other interested parties. The NGSI-SF team is working to achieve the following technical goals more easily and efficiently than in the past using nondestructive assay measurements of spent fuel assemblies: 1) verify the initial enrichment, burnup, and cooling time of facility declaration; 2) detect the diversion or replacement of pins; 3) estimate the plutonium mass; 4) estimate decay heat; and 5) determine the reactivity of spent fuel assemblies. The differential die-away self-interrogation (DDSI) instrument is one instrument that was assessed for years regarding its feasibility for robust, timely verification of spent fuel assemblies. The instrument was recently built and was tested using fresh fuel assemblies in a variety of configurations, including varying enrichment, neutron absorber content, and symmetry. The early die-away method, a multiplication determination method developed in simulation space, was successfully tested on the fresh fuel assembly data and determined multiplication with a root-mean-square (RMS) error of 2.9%. The experimental results were compared with MCNP simulations of the instrument as well. Low multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 0.2% in the singles count rate (i.e., total neutrons detected per second) and 3.4% in the doubles count rates (i.e., neutrons detected in coincidence per second). High-multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 4.1% in the singles and 13.3% in the doubles count rates.

Fresh Fuel Measurements With the Differential Die-Away Self-Interrogation Instrument

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Trahan, Alexis C.; Belian, Anthony P.; Swinhoe, Martyn T.

The purpose of the Next Generation Safeguards Initiative (NGSI)-Spent Fuel (SF) Project is to strengthen the technical toolkit of safeguards inspectors and/or other interested parties. Thus the NGSI-SF team is working to achieve the following technical goals more easily and efficiently than in the past using nondestructive assay measurements of spent fuel assemblies: 1) verify the initial enrichment, burnup, and cooling time of facility declaration; 2) detect the diversion or replacement of pins; 3) estimate the plutonium mass; 4) estimate decay heat; and 5) determine the reactivity of spent fuel assemblies. The differential die-away self-interrogation (DDSI) instrument is one instrumentmore » that was assessed for years regarding its feasibility for robust, timely verification of spent fuel assemblies. The instrument was recently built and was tested using fresh fuel assemblies in a variety of configurations, including varying enrichment, neutron absorber content, and symmetry. The early die-away method, a multiplication determination method developed in simulation space, was successfully tested on the fresh fuel assembly data and determined multiplication with a root-mean-square (RMS) error of 2.9%. The experimental results were compared with MCNP simulations of the instrument as well. Low multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 0.2% in the singles count rate (i.e., total neutrons detected per second) and 3.4% in the doubles count rates (i.e., neutrons detected in coincidence per second). High-multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 4.1% in the singles and 13.3% in the doubles count rates.« less

Fresh Fuel Measurements With the Differential Die-Away Self-Interrogation Instrument

DOE PAGES

Trahan, Alexis C.; Belian, Anthony P.; Swinhoe, Martyn T.; ...

2017-01-05

The purpose of the Next Generation Safeguards Initiative (NGSI)-Spent Fuel (SF) Project is to strengthen the technical toolkit of safeguards inspectors and/or other interested parties. Thus the NGSI-SF team is working to achieve the following technical goals more easily and efficiently than in the past using nondestructive assay measurements of spent fuel assemblies: 1) verify the initial enrichment, burnup, and cooling time of facility declaration; 2) detect the diversion or replacement of pins; 3) estimate the plutonium mass; 4) estimate decay heat; and 5) determine the reactivity of spent fuel assemblies. The differential die-away self-interrogation (DDSI) instrument is one instrumentmore » that was assessed for years regarding its feasibility for robust, timely verification of spent fuel assemblies. The instrument was recently built and was tested using fresh fuel assemblies in a variety of configurations, including varying enrichment, neutron absorber content, and symmetry. The early die-away method, a multiplication determination method developed in simulation space, was successfully tested on the fresh fuel assembly data and determined multiplication with a root-mean-square (RMS) error of 2.9%. The experimental results were compared with MCNP simulations of the instrument as well. Low multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 0.2% in the singles count rate (i.e., total neutrons detected per second) and 3.4% in the doubles count rates (i.e., neutrons detected in coincidence per second). High-multiplication assemblies had agreement with an average RMS error of 4.1% in the singles and 13.3% in the doubles count rates.« less

Gas Gun Studies of Interface Wear Effects

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Jackson, Tyler; Kennedy, Greg; Thadhani, Naresh

2011-06-01

The characteristics of interface wear were studied by performing gas gun experiments at velocities up to 1 km/s. The approach involved developing coefficients of constitutive strength models for Al 6061 and OFHC-Cu, then using those to design die geometry for interface wear gas gun experiments. Taylor rod-on-anvil impact experiments were performed to obtain coefficients of the Johnson-Cook constitutive strength model by correlating experimentally obtained deformed states of impacted samples with those predicted using ANSYS AUTODYN hydrocode. Simulations were used with validated strength models to design geometry involving acceleration of Al rods through a copper concentric cylindrical angular extrusion die. Experiments were conducted using 7.62 mm and 80 mm diameter gas guns. Differences in the microstructure of the interface layer and microhardness values illustrate that stress-strain conditions produced during acceleration of Al through the hollow concentric copper die, at velocities less than 800 m/s, result in formation of a layer via solid state alloying due to severe plastic deformation, while higher velocities produce an interface layer consisting of melted and re-solidified aluminum.

Dying on the Vine: Air Combat Command’s Struggle to Provide Combat-Ready Aircrews with Limited Resources

DTIC Science & Technology

2014-06-01

me both a better thinker and a better writer. I would also like to thank my thesis reader, Dr. Stephen “ Chef ” Chiabotti. His tremendous experience...mission in simulators or companion trainers. The key takeaway is that in an environment of specialization, squadron commanders will have to attain

When the Simulator Dies: Experiential Education about Death Designed for Undergraduate Nursing Students

ERIC Educational Resources Information Center

Foltz-Ramos, Kelly

2017-01-01

Background and Objectives: Graduates from undergraduate nursing programs report inadequate death education. Most death education is focused on end-of-life care and taught by lecture. Students are not provided opportunities to reflect on their own feelings about death. Due to lack of clinical nursing faculty and shortage of clinical sites, students…

A Practical Approach to Teaching about Communication with Terminal Cancer Patients.

ERIC Educational Resources Information Center

Anderson, John L.

1979-01-01

An exercise was devised at the Middlesex Hospital Medical School, London, to facilitate medical students' ability to discuss death and dying with cancer patients. Students begin with a written situation to problem-solve and then move into pairs and groups to reach a consensus and discuss the problem. A videotaped simulation is also used. (JMD)

Physical modeling of axisymmetric hydrofracturing by plastic material injection in elastic medium

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kolykhalov, I. V.

2018-03-01

The article describes the experimental and numerical investigation of hydraulic fracture propagation under injection of a plastic material near the free surface and the surface loaded by a die block to simulate the effect of an open fracture in the course of the multiple hydrofracturing. The experimental and calculated data are compared.

Directed self-assembly of mesoscopic components for led applications

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Tkachenko, Anton

Light-emitting diodes (LEDs) constitute a rapidly evolving and fast growing technology that promises to replace incandescent bulbs and compact fluorescent lights in many illumination applications. Large-area LED luminaires have a capability to transform lighting by providing a venue for development of smart lighting systems with additional benefits, such as visible light communications, sensing, health and productivity improvement through color temperature control, capability of creating "virtual sky" ceiling, and many others. The objective of this work is to explore directed self-assembly (DSA) approaches suitable for cost-effective assembly of large amount of LEDs and other mesoscopic (i.e. millimeter and sub-millimeter) electronic components and thus to enable manufacturing of smart lighting luminaires. Existing alternative approaches for assembly of semiconductor dies are examined including transfer printing, laser-assisted die transfer, and various directed self-assembly approaches using shape-recognition, magnetic and capillary forces, etc. After comparing their advantages and limitations, we developed two approaches to magnetic force-assisted DSA of LEDs on a large-area substrate in liquid and air medium. The first approach involves pick-up of buoyant and magnetic dies from the liquid surface onto the flexible substrate in a roll-to-roll process. The possibility of high-speed assembly of LED dies is demonstrated, but with a low yield due to the influence of the capillary force of the carrier liquid and the difficulty in ensuring reliable supply of dies to the assembly interface. To overcome the aforementioned challenges this process was modified to assemble the dies by sinking them onto the receiving substrate with a stencil mask on top, demonstrating LED assembly with a very low error rate but at a lower speed. A solder-assisted self-alignment is used to further improve placement precision and to ensure the proper orientation of the dies. The second approach involves self-assembly of dies in an air medium by levitating them in a periodic magnetic field. Using only vibration in z-direction with properly selected waveforms, both high-yield and high-speed DSA was demonstrated. Magnetostatic simulations were used to demonstrate scaling of DSA process with the die size while a model based on a 2D random walk was used to show how the assembly time scales with the number of dies and how this scaling law can be improved. These results indicate that this process can scale well both with the die size and with the number of assembled dies. Through this thesis work, it was demonstrated that assembly in liquid using ferromagnetic dies can be done either with high speed or with high yield, but not with both at the same time. DSA using diamagnetic levitation offers a way to achieve both through a careful design of magnetic field, thickness and quality of diamagnetic material (graphite) as well as proper selection of vibration pattern. This DSA process can enable large-area parallel assembly of millimeter and sub-millimeter components for manufacturing of LED panels, displays and microcell photovoltaics.

Estimation Of Rheological Law By Inverse Method From Flow And Temperature Measurements With An Extrusion Die

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pujos, Cyril; Regnier, Nicolas; Mousseau, Pierre; Defaye, Guy; Jarny, Yvon

2007-05-01

Simulation quality is determined by the knowledge of the parameters of the model. Yet the rheological models for polymer are often not very accurate, since the viscosity measurements are made under approximations as homogeneous temperature and empirical corrections as Bagley one. Furthermore rheological behaviors are often traduced by mathematical laws as the Cross or the Carreau-Yasuda ones, whose parameters are fitted from viscosity values, obtained with corrected experimental data, and not appropriate for each polymer. To correct these defaults, a table-like rheological model is proposed. This choice makes easier the estimation of model parameters, since each parameter has the same order of magnitude. As the mathematical shape of the model is not imposed, the estimation process is appropriate for each polymer. The proposed method consists in minimizing the quadratic norm of the difference between calculated variables and measured data. In this study an extrusion die is simulated, in order to provide us temperature along the extrusion channel, pressure and flow references. These data allow to characterize thermal transfers and flow phenomena, in which the viscosity is implied. Furthermore the different natures of data allow to estimate viscosity for a large range of shear rates. The estimated rheological model improves the agreement between measurements and simulation: for numerical cases, the error on the flow becomes less than 0.1% for non-Newtonian rheology. This method couples measurements and simulation, constitutes a very accurate mean of rheology determination, and allows to improve the prediction abilities of the model.

Radial die-wall pressure as a reliable tool for studying the effect of powder water activity on high speed tableting.

PubMed

Abdel-Hamid, Sameh; Betz, Gabriele

2011-06-15

The effect of moisture as a function of water activity (Aw) on the compaction process is important to understand particle/water interaction and deformation. Studying powder/moisture interaction under pressure with radial die-wall pressure (RDWP) tool was never done. The aim of our study was to use this tool to study this interaction at high compression pressure and speed. Moreover, the effect of changing ejection cam angle (EA) of the machine on ejection force (EF) was investigated. Also, a new tool for prediction of tablet sticking was proposed. Materials with different deformation behaviors stored at low and high moisture conditions were used. Compaction simulation guided by modeling was applied. High Aw resulted in a low residual die-wall pressure (RDP) for all materials, and a high maximum die-wall pressure (MDP) for plastic materials, p < 0.05. This was due to the lubricating and plasticizing effects of water, respectively. However, microcrystalline cellulose showed capping at high Aw and compaction pressure. By increasing compression pressure at high Aw for all materials, effective fall time (EFT) was increased, p < 0.05, showing tendency for sticking. Increasing EA caused an increase of friction and EF for powders, p < 0.05. RDWP was a useful tool to understand particle/moisture interaction under pressure. Copyright © 2011 Elsevier B.V. All rights reserved.

Literaturunterricht als Erziehung zum "rationalen Handeln." Zur Theorie und Operationalisierung einer literaturdidaktischen Kategorie (The Teaching of Literature as "Education for Rational Behavior." On the Theory and Implementation of a Category in Teaching Literature)

ERIC Educational Resources Information Center

Bach, Gerhard

1975-01-01

Using Richard Wright's novel "Black Boy" as a model to work on, the author illustrates a 4-dimensional approach to the teaching of foreign literature: (1) scientific definition of the goals, (2) making a teaching plan, (3) defining methods, and (4) actual use on a teaching model. (Text is in German.) (IFS/WGA)

Comparative evaluation of marginal fit and axial wall adaptability of copings fabricated by metal laser sintering and lost-wax technique: An in vitro study.

PubMed

Gaikwad, Bhushan Satish; Nazirkar, Girish; Dable, Rajani; Singh, Shailendra

2018-01-01

The present study aims to compare and evaluate the marginal fit and axial wall adaptability of Co-Cr copings fabricated by metal laser sintering (MLS) and lost-wax (LW) techniques using a stereomicroscope. A stainless steel master die assembly was fabricated simulating a prepared crown; 40 replicas of master die were fabricated in gypsum type IV and randomly divided in two equal groups. Group A coping was fabrication by LW technique and the Group B coping fabrication by MLS technique. The copings were seated on their respective gypsum dies and marginal fit was measured using stereomicroscope and image analysis software. For evaluation of axial wall adaptability, the coping and die assembly were embedded in autopolymerizing acrylic resin and sectioned vertically. The discrepancies between the dies and copings were measured along the axial wall on each halves. The data were subjected to statistical analysis using unpaired t -test. The mean values of marginal fit for copings in Group B (MLS) were lower (24.6 μm) than the copings in Group A (LW) (39.53 μm), and the difference was statistically significant ( P < 0.05). The mean axial wall discrepancy value was lower for Group B (31.03 μm) as compared with Group A (54.49 μm) and the difference was statistically significant ( P < 0.05). The copings fabricated by MLS technique had better marginal fit and axial wall adaptability in comparison with copings fabricated by the LW technique. However, the values of marginal fit of copings fabricated that the two techniques were within the clinically acceptable limit (<50 μm).

Using Immersive Virtual Reality to Reduce Work Accidents in Developing Countries.

PubMed

Nedel, Luciana; de Souza, Vinicius Costa; Menin, Aline; Sebben, Lucia; Oliveira, Jackson; Faria, Frederico; Maciel, Anderson

2016-01-01

Thousands of people die or are injured in work accidents every year. Although the lack of safety equipment is one of the causes, especially in developing countries, behavioral issues caused by psychosocial factors are also to blame. This article introduces the use of immersive VR simulators to preventively reduce accidents in the workplace by detecting behavioral patterns that may lead to an increased predisposition to risk exposure. The system simulates day-to-day situations, analyzes user reactions, and classifies the behaviors according to four psychosocial groups. The results of a user study support the effectiveness of this approach.

Shrinkage Prediction for the Investment Casting of Stainless Steels

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Sabau, Adrian S

2007-01-01

In this study, the alloy shrinkage factors were obtained for the investment casting of 17-4PH stainless steel parts. For the investment casting process, unfilled wax and fused silica with a zircon prime coat were used for patterns and shell molds, respectively. Dimensions of the die tooling, wax pattern, and casting were measured using a Coordinate Measurement Machine in order to obtain the actual tooling allowances. The alloy dimensions were obtained from numerical simulation results of solidification, heat transfer, and deformation phenomena. The numerical simulation results for the shrinkage factors were compared with experimental results.

Teaching about Genocide in a New Millennium

ERIC Educational Resources Information Center

Brown, James G.

2007-01-01

The "Darfur is Dying" website was the winning entry of a contest called Darfur Digital Activist, launched by MTV's 24-hour college network (mtvU). The site describes the winning game as "a narrative-based simulation where the user negotiates forces that threaten the survival of his or her refugee camp. It offers a faint glimpse of what it is like…

Optimum Design of Forging Process Parameters and Preform Shape under Uncertainties

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Repalle, Jalaja; Grandhi, Ramana V.

2004-06-01

Forging is a highly complex non-linear process that is vulnerable to various uncertainties, such as variations in billet geometry, die temperature, material properties, workpiece and forging equipment positional errors and process parameters. A combination of these uncertainties could induce heavy manufacturing losses through premature die failure, final part geometric distortion and production risk. Identifying the sources of uncertainties, quantifying and controlling them will reduce risk in the manufacturing environment, which will minimize the overall cost of production. In this paper, various uncertainties that affect forging tool life and preform design are identified, and their cumulative effect on the forging process is evaluated. Since the forging process simulation is computationally intensive, the response surface approach is used to reduce time by establishing a relationship between the system performance and the critical process design parameters. Variability in system performance due to randomness in the parameters is computed by applying Monte Carlo Simulations (MCS) on generated Response Surface Models (RSM). Finally, a Robust Methodology is developed to optimize forging process parameters and preform shape. The developed method is demonstrated by applying it to an axisymmetric H-cross section disk forging to improve the product quality and robustness.

Transient Heat Conduction Simulation around Microprocessor Die

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Nishi, Koji

This paper explains about fundamental formula of calculating power consumption of CMOS (Complementary Metal-Oxide-Semiconductor) devices and its voltage and temperature dependency, then introduces equation for estimating power consumption of the microprocessor for notebook PC (Personal Computer). The equation is applied to heat conduction simulation with simplified thermal model and evaluates in sub-millisecond time step calculation. In addition, the microprocessor has two major heat conduction paths; one is from the top of the silicon die via thermal solution and the other is from package substrate and pins via PGA (Pin Grid Array) socket. Even though the dominant factor of heat conduction is the former path, the latter path - from package substrate and pins - plays an important role in transient heat conduction behavior. Therefore, this paper tries to focus the path from package substrate and pins, and to investigate more accurate method of estimating heat conduction paths of the microprocessor. Also, cooling performance expression of heatsink fan is one of key points to assure result with practical accuracy, while finer expression requires more computation resources which results in longer computation time. Then, this paper discusses the expression to minimize computation workload with a practical accuracy of the result.

Use of the Inverse Approach for the Manufacture and Decoration of Food Cans

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Duffett, G. A.; Forgas, A.; Neamtu, L.; Naceur, H.; Batoz, J. L.; Guo, Y. Q.

2005-08-01

Innovation is a key objective in the metal packaging industry in order to produce new concepts, designs, shapes and printing. Simulation technology now allows both the can design as well as the manufacturing process to be carefully analysed before any physical prototypes or dies have been manufactured. These simulations are traditionally carried out using incremental simulation methodologies. However, much information may also be attained by using the inverse approach: the initial blank format for the can body as well as its lid may be optimised much faster, the actual decoration of the can may be evaluated and even calculated when deformation printing techniques are utilised. This paper presents some of the technical details relating to the inverse approach employed in Stampack to carry out simulations important for the manufacture of food cans that are shown via industrial.

The one-dimensional minesweeper game: What are your chances of winning?

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Rodríguez-Achach, M.; Coronel-Brizio, H. F.; Hernández-Montoya, A. R.; Huerta-Quintanilla, R.; Canto-Lugo, E.

2016-04-01

Minesweeper is a famous computer game consisting usually in a two-dimensional lattice, where cells can be empty or mined and gamers are required to locate the mines without dying. Even if minesweeper seems to be a very simple system, it has some complex and interesting properties as NP-completeness. In this paper and for the one-dimensional case, given a lattice of n cells and m mines, we calculate the winning probability. By numerical simulations this probability is also estimated. We also find out by mean of these simulations that there exists a critical density of mines that minimize the probability of winning the game. Analytical results and simulations are compared showing a very good agreement.

Evaluation of the deformation behavior of binary systems of methacrylic acid copolymers and hydroxypropyl methylcellulose using a compaction simulator.

PubMed

Tatavarti, Aditya S; Muller, Francis X; Hoag, Stephen W

2008-02-04

Methacrylic acid copolymers have been shown to enhance release of weakly basic drugs from rate controlling polymer matrices through the mechanism of microenvironmental pH modulation. Since these matrices are typically formed through a compaction process, an understanding of the deformation behavior of these polymers in there neat form and in combination with rate controlling polymers such as HPMC is critical to their successful formulation. Binary mixes of two methacrylic acid copolymers, Eudragit L100 and L100-55 in combination with HPMC K4M were subjected to compaction studies on a compaction simulator. The deformation behavior of the powder mixes was analyzed based on pressure-porosity relationships, strain rate sensitivity (SRS), residual die wall force data and work of compaction. Methacrylic acid copolymers, L100-55 and L-100 and the hydrophilic polymer, HPMC K4M exhibited Heckel plots representative of plastic deformation although L-100 exhibited significantly greater resistance to densification as evident from the high yield pressure values ( approximately 120MPa). The yield pressures for the binary mixes were linearly related to the weight fractions of the components. All powder mixes exhibited significant speed sensitivity with SRS values ranging from 21.7% to 42.4%. The residual die-wall pressures indicated that at slow speeds (1mm/s) and at lower pressures (<150MPa), HPMC possesses significant elastic behavior. However, the good compacts formed at this punch speed indicate significant plastic deformation and bond formation which is able to predominate over the elastic recovery component. The apparent mean yield pressure values, the residual die-wall forces and the net work of compaction exhibited a linear relationship with mixture composition, thereby indicating predictability of these parameters based on the behavior of the neat materials.

Welche Kompetenzen brauchen betriebliche Weiterbildner in Zukunft? Ergebnisse einer Delphi-Studie in einem Industrieunternehmen (Qualifications Needed by Educational Staff Working in the Field of Further Education in the Industrial Sector--Results of a Delphi-study Carried out in an Industrial Enterprise).

ERIC Educational Resources Information Center

Harteis, Christian; Prenzel, Manfred

1998-01-01

Attempts to reveal the qualifications that will become important, due to technological change and growing internationalization of competition, for trainers (educational staff) in industrial enterprises. Indicates that the results lead to a view of further education within firms as a service that is subject to competition on the open market. (CMK)

Simulation of Escherichia coli O157:H7 behavior in fresh-cut lettuce under dynamic temperature conditions during distribution from processing to retail.

PubMed

McKellar, Robin C; LeBlanc, Denyse I; Lu, Jianbo; Delaquis, Pascal

2012-03-01

The temperature of packaged lettuce was recorded throughout a retail supply chain in Canada during the various stages of storage and shipping from the processor to retail. Temperatures were monitored in 27 cases of lettuce destined for three stores in three replicate trials conducted during the winter. A dynamic model that predicts the effect of temperature on the growth or die-off of Escherichia coli O157:H7 in packaged fresh-cut lettuce was applied to simulate the behavior of E. coli O157:H7 in the system. Simulations were carried out using distributions to account for variation in the temperature parameter and the die-off coefficient of the dynamic growth/death model. The results indicate that there was a predicted overall mean decline in cell numbers of 0.983 log cfu g⁻¹ and that the extent of cell death was proportional to the total time spent in the cold chain. Slight growth was predicted in a few instances when the dynamic temperature was above the permissive temperature of 5°C. These results suggest that generally there would be little or no growth of E. coli O157:H7 in product maintained at the proper temperature in the chain. Moreover, the predicted decline in cell numbers at refrigeration temperatures suggests that storage at 5°C or below prior to consumption would reduce populations of the pathogen in fresh-cut lettuce.

Numerical Simulation of The Mediterranean Sea Using Diecast: Interaction Between Basin, Sub-basin and Local Scale Features and Natural Variability.

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fernández, V.; Dietrich, D. E.; Haney, R. L.; Tintoré, J.

In situ and satellite data obtained during the last ten years have shown that the circula- tion in the Mediterranean Sea is extremely complex in space, with significant features ranging from mesoscale to sub-basin and basin scale, and highly variable in time, with mesoscale to seasonal and interannual signals. Also, the steep bottom topography and the variable atmospheric conditions from one sub-basin to another, make the circula- tion to be composed of numerous energetic and narrow coastal currents, density fronts and mesoscale structures that interact at sub-basin scale with the large scale circula- tion. To simulate numerically and better understand these features, besides high grid resolution, a low numerical dispersion and low physical dissipation ocean model is required. We present the results from a 1/8z horizontal resolution numerical simula- tion of the Mediterranean Sea using DieCAST ocean model, which meets the above requirements since it is stable with low general dissipation and uses accurate fourth- order-accurate approximations with low numerical dispersion. The simulations are carried out with climatological surface forcing using monthly mean winds and relax- ation towards climatological values of temperature and salinity. The model reproduces the main features of the large basin scale circulation, as well as the seasonal variabil- ity of sub-basin scale currents that are well documented by observations in straits and channels. In addition, DieCAST brings out natural fronts and eddies that usually do not appear in numerical simulations of the Mediterranean and that lead to a natural interannual variability. The role of this intrinsic variability in the general circulation will be discussed.

The effects of training in time-limited dynamic psychotherapy: changes in therapeutic outcome.

PubMed

Bein, E; Anderson, T; Strupp, H; Henry, W; Schacht, T; Binder, J; Butler, S

2000-02-01

The present study explored the effects on therapeutic outcomes of training therapists in brief manualized therapy. As part of the Vanderbilt II project, each of 16 therapists (8 psychiatrists and 8 clinical psychologists) treated 2 moderately disturbed adult patients using his or her customary short-term treatment methods; they then received a year of training in a manualized form of brief dynamic therapy, Time-Limited Dynamic Psychotherapy (TLDP); finally, they administered TLDP to 2 additional patients. It was hypothesized that training would result in improved outcomes generally and that differentially greater improvement would be seen in patients commonly considered less suitable for brief dynamic therapy. Outcome data obtained at termination failed to support either hypothesis. Measurements of interpersonal dependency obtained at a one-year follow-up were consistent with the first hypothesis, but the follow-up data were inconsistent with the second. A systematic review of the 32 posttraining cases suggested that the majority of the therapists had not achieved basic competence at TLDP. Die hier beschriebene Studie untersucht die Wirkungen eines Trainings in manualisierter Kurzzeitherapie auf das Therapierergebnis. Als Teil des Vanderbilt II Projektes behandelten jeweils 16 Therapeuten (8 Psychiater und 8 klinische Psychologen) zwei mittelgradig beeinrächtigte erwachsene Patienten mit den ihnen vertrauten Kurzzeitbehandlungsmethoden. Danach wurden sie über ein Jahr in einer manualisierten Form psychodynamischer Kurzzeittherapie ausgebildet und wandten diese Therapie auf zwei weitere Patienten an. Es wurde angenommen, dass die Ausbildung in besseren Ergebnisdaten, die bei Ende der Therapie erhoben wurden, konnten diese Hypothese nicht bestätigen. Maße für die interpersonale Abhängigkeit zu einem Einjahreskatamnesezeitpunkt waren mit der ersten Hypothese konform, aber inkonsistent mit der zweiten. Eine systematische Untersuchung der 32 nach der Ausbildung behandelten Fälle legt nahe, dass die Mehrzahl der Therapeuten keine grundlegende Kompetenz in zeitlich limitierter dynamischer Psychotherapie erworben hatte. Cette éude explore les effets sur les résultats thérapeutiques de la formation des thérapeutes dans une thérapie brève, manualissée. Dans le cadre du projet Vanderbilt II, chacun des 16 thérapeutes (8 psychiatrs et 8 psychologues cliniciens) a traité deux patients adultes modérément perturbés, chacun par sa méthode habituelle de thérapie brève; ensuite ils ont reçu une formation d'une année dans une méthode manualisée de thérapie brève, la Psychothérapie Dynamique Limitée dans le Temps (TLDP); pour finir, ils ont appliqué la TLDP à de meilleurs résultats en général, et qu'une amélioration comparativement plus importante sera observée chez des patients habituellement considérés comme moins adaptés à une thérapie dynamique brè. Les résultats obtenus à la terminaison n'ont pu confirmer aucune de ces hypothèses. Des mesures de la dépendance interpersonnelle une année après étaient consistantes avec la première hypothèse, mais les données catamnestiques étaient inconsistantes avec la deuxième. Une revue systématique des 32 cas après formation a suggéré que la majorité des thérapeutes n'avait pas acquis une compétence de base en TLDP. Este estudio exploró la efectividad del entrenamiento de terapeutas en una terapia breve manualizada. Como parte del proyecto Vanderbilt II, dieciséis terapeutas (ocho psiquiatras y ocho psicólogos clínicos) trataron dos pacientes adultos mooderadamente perturbados con sus métodos habituales de tratamiento a corto plazo. Estos terapeutas recibieron luego un año de entrenamiento en terapia dinámica breve manualizada que se Ilamó Psicoterapia Dinámica de Tiempo limitado (TLDP). Finalmente, administraron esta TLDP a dos pacientes más. La hipótesis fue que el entrenamiento ilevaría, en general, a resultados mejores y que habría mayor mejoramiento en pacientes menos aptos para una terapia dinámica breve. Los resultados a la terminación no apoyaron ninguna de las dos hipótesis. Las mediciones de dependencia interpersonal al año de seguimiento resultaron consistentes con la primera hipótesis, mientras que los resultados de seguimiento fueron inconsistentes con la segunda. Una revisión sistemática de los treinta y dos casos luego del entrenamiento sugiere que la mayoría de los terapeutas no había l.

Ceramic ball grid array package stress analysis

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Badri, S. H. B. S.; Aziz, M. H. A.; Ong, N. R.; Sauli, Z.; Alcain, J. B.; Retnasamy, V.

2017-09-01

The ball grid array (BGA), a form of chip scale package (CSP), was developed as one of the most advanced surface mount devices, which may be assembled by an ordinary surface ball bumps are used instead of plated nickel and gold (Ni/Au) bumps. Assembly and reliability of the BGA's printed circuit board (PCB), which is soldered by conventional surface mount technology is considered in this study. The Ceramic Ball Grid Array (CBGA) is a rectangular ceramic package or square-shaped that will use the solder ball for external electrical connections instead of leads or wire for connections. The solder balls will be arranged in an array or grid at the bottom of the ceramic package body. In this study, ANSYS software is used to investigate the stress on the package for 2 balls and 4 balls of the CBGA package with the various force range of 1-3 Newton applied to the top of the die, top of the substrate and side of the substrate. The highest maximum stress was analyzed and the maximum equivalent stress was observed on the solder ball and the die. From the simulation result, the CBGA package with less solder balls experience higher stress compared to the package with many solder balls. Therefore, less number of solder ball on the CBGA package results higher stress and critically affect the reliability of the solder balls itself, substrate and die which can lead to the solder crack and also die crack.

High risk of false positive results in a widely used diagnostic test for detection of the porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV).

PubMed

Fetzer, C; Pesch, S; Ohlinger, V F

2006-06-15

During 2003 and 2004, increasing numbers of positive PRRSV RT-PCR results were reported from herds negative for PRRSV infection. Interestingly, three herds represent nucleus herds with no animal contacts from outside and without clinical symptoms of PRRS until now. Since these positive results that were obtained using a PCR protocol adapted to routine laboratory conditions could not be reproduced with other PRRSV specific RT-PCRs, controlled negative and positive samples were used to examine this phenomenon. A RT-PCR assay for detection and differential diagnosis of the European and North American genotypes of the porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) according to the method previously published by Oleksiewicz et al. [Oleksiewicz, M.B., Botner, A., Madsen, K.G., Storgaard, T., 1998. Sensitive detection and typing of porcine reproductive and respiratory syndrome virus by RT-PCR amplification of whole viral genes. Vet. Microbiol. 64, 7-22] was investigated in parallel to another recently published method [Pesch, S., 2003. Etablierung einer Nachweismethode für die zwei Genotypen von dem porcine reproductive and respiratory syndrome virus (PRRSV) und ein Beitrag zu seiner molekularen Epidemiologie. Thesis, Institute of Virology, Faculty of Veterinary Medicine, University of Leipzig]. A panel of 228 clinical samples sent in for PRRSV routine diagnostics served as test panel. It was found that both methods have similar analytical sensitivity. However, the primers published by Oleksiewicz were shown to yield a very high proportion of false positive results under routine diagnostic laboratory conditions, i.e. they resulted in RT-PCR products with non-PRRSV sequences, that were indistinguishable from truly positive reagents in standard gel electrophoresis settings. The reason for and possible implications of this finding as well as the risk of modifying published methods without control are discussed.

Applying the Tuple Space-Based Approach to the Simulation of the Caspases, an Essential Signalling Pathway.

PubMed

Cárdenas-García, Maura; González-Pérez, Pedro Pablo

2013-03-01

Apoptotic cell death plays a crucial role in development and homeostasis. This process is driven by mitochondrial permeabilization and activation of caspases. In this paper we adopt a tuple spaces-based modelling and simulation approach, and show how it can be applied to the simulation of this intracellular signalling pathway. Specifically, we are working to explore and to understand the complex interaction patterns of the caspases apoptotic and the mitochondrial role. As a first approximation, using the tuple spacesbased in silico approach, we model and simulate both the extrinsic and intrinsic apoptotic signalling pathways and the interactions between them. During apoptosis, mitochondrial proteins, released from mitochondria to cytosol are decisively involved in the process. If the decision is to die, from this point there is normally no return, cancer cells offer resistance to the mitochondrial induction.

Applying the tuple space-based approach to the simulation of the caspases, an essential signalling pathway.

PubMed

Cárdenas-García, Maura; González-Pérez, Pedro Pablo

2013-04-11

Apoptotic cell death plays a crucial role in development and homeostasis. This process is driven by mitochondrial permeabilization and activation of caspases. In this paper we adopt a tuple spaces-based modelling and simulation approach, and show how it can be applied to the simulation of this intracellular signalling pathway. Specifically, we are working to explore and to understand the complex interaction patterns of the caspases apoptotic and the mitochondrial role. As a first approximation, using the tuple spaces-based in silico approach, we model and simulate both the extrinsic and intrinsic apoptotic signalling pathways and the interactions between them. During apoptosis, mitochondrial proteins, released from mitochondria to cytosol are decisively involved in the process. If the decision is to die, from this point there is normally no return, cancer cells offer resistance to the mitochondrial induction.

Prognostics of Power MOSFET

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Celaya, Jose Ramon; Saxena, Abhinav; Vashchenko, Vladislay; Saha, Sankalita; Goebel, Kai Frank

2011-01-01

This paper demonstrates how to apply prognostics to power MOSFETs (metal oxide field effect transistor). The methodology uses thermal cycling to age devices and Gaussian process regression to perform prognostics. The approach is validated with experiments on 100V power MOSFETs. The failure mechanism for the stress conditions is determined to be die-attachment degradation. Change in ON-state resistance is used as a precursor of failure due to its dependence on junction temperature. The experimental data is augmented with a finite element analysis simulation that is based on a two-transistor model. The simulation assists in the interpretation of the degradation phenomena and SOA (safe operation area) change.

Simulation of forming a flat forging

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Solomonov, K.; Tishchuk, L.; Fedorinin, N.

2017-11-01

The metal flow in some of the metal shaping processes (rolling, pressing, die forging) is subjected to the regularities which determine the scheme of deformation in the metal samples upsetting. The object of the study was the research of the metal flow picture including the contour of the part, the demarcation lines of the metal flow and the flow lines. We have created an algorithm for constructing the metal flow picture, which is based on the representation of the metal flow demarcation line as an equidistant. Computer and physical simulation of the metal flow picture with the help of various software systems confirms the suggested hypothesis.

Advancements in tailored hot stamping simulations: Cooling channel and distortion analyses

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Billur, Eren; Wang, Chao; Bloor, Colin; Holecek, Martin; Porzner, Harald; Altan, Taylan

2013-12-01

Hot stamped components have been widely used in the automotive industry in the last decade where ultra high strength is required. These parts, however, may not provide sufficient toughness to absorb crash energy. Therefore, these components are "tailored" by controlling the microstructure at various locations. Simulation of tailored hot stamped components requires more detailed analysis of microstructural changes. Furthermore, since the part is not uniformly quenched, severe distortion can be observed. CPF, together with ESI have developed a number of techniques to predict the final properties of a tailored part. This paper discusses the recent improvements in modeling distortion and die design with cooling channels.

The Dauer Mutation of the Caenorhabditis Elegans, Simulated with the Penna and the Stauffer Models

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Colonius, Kerstin

Two aging models were analyzed on whether they can confirm the dauer mutation of the nematode helps to preserve the species. As a result the Penna model shows that populations with dauer larvae survive bad environmental conditions, whereas populations without it die out. In the Stauffer model, the advantage of the dauer mutation for the survival is only given under certain conditions.

ACES. Accelerated Corrosion Expert Simulator

DTIC Science & Technology

2010-02-01

Composites Coating Systems Organic Inorganic Ceramic Materials 22 Inputs and Dimensions Xi Thickness Hardness Strength Ductility Abrasion Resistance...GPU 25 T-Handle Latch 10-Year ACT Material/ Coating Configuration Die Cast Zinc T-Handle Carbon Steel Pin CS Shank CS T-Washer Carbon Steel Dish E- coat ...CARC Zinc Plating Cadmium Plated BoltE- coat /CARC CS Panel CS Panel O-Ring E- coat /CARC Original (10-year ACT) Design Green Flag Color Qualitative

Research on the innovative hybrid impact hydroforming

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lang, Lihui; Wang, Shaohua; Yang, Chunlei

2013-12-01

The innovative hybrid impact hydro-forming (IHF) technology is a kind of high strain rate forming technique which can be used for forming complex parts with small features, such as convex tables, bars etc. The present work investigates IHF using a numerical /experimental approach. In this paper, the theory of IHF is presented and finite element simulation was carried out by using MSC. The pressure distribution changes in the depth direction, but not in the width direction. However, the pressure is uniform everywhere in traditional hydro-forming. Using this shock wave loading conditions, forming experiments were carried out. Punching occurred as a result of combined tensile and shear stress effects. Furthermore, results show that using IHF technology, the design constraint to make precise die may be considerably reduced. The need to accurately control punch-die clearance may also be eliminated. Therefore, the research is very useful for forming complicated products.

Sensitivity Analysis of the Sheet Metal Stamping Processes Based on Inverse Finite Element Modeling and Monte Carlo Simulation

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Yu, Maolin; Du, R.

2005-08-01

Sheet metal stamping is one of the most commonly used manufacturing processes, and hence, much research has been carried for economic gain. Searching through the literatures, however, it is found that there are still a lots of problems unsolved. For example, it is well known that for a same press, same workpiece material, and same set of die, the product quality may vary owing to a number of factors, such as the inhomogeneous of the workpice material, the loading error, the lubrication, and etc. Presently, few seem able to predict the quality variation, not to mention what contribute to the quality variation. As a result, trial-and-error is still needed in the shop floor, causing additional cost and time delay. This paper introduces a new approach to predict the product quality variation and identify the sensitive design / process parameters. The new approach is based on a combination of inverse Finite Element Modeling (FEM) and Monte Carlo Simulation (more specifically, the Latin Hypercube Sampling (LHS) approach). With an acceptable accuracy, the inverse FEM (also called one-step FEM) requires much less computation load than that of the usual incremental FEM and hence, can be used to predict the quality variations under various conditions. LHS is a statistical method, through which the sensitivity analysis can be carried out. The result of the sensitivity analysis has clear physical meaning and can be used to optimize the die design and / or the process design. Two simulation examples are presented including drawing a rectangular box and drawing a two-step rectangular box.

Formability analysis of aluminum alloys through deep drawing process

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Pranavi, U.; Janaki Ramulu, Perumalla; Chandramouli, Ch; Govardhan, Dasari; Prasad, PVS. Ram

2016-09-01

Deep drawing process is a significant metal forming process used in the sheet metal forming operations. From this process complex shapes can be manufactured with fewer defects. Deep drawing process has different effectible process parameters from which an optimum level of parameters should be identified so that an efficient final product with required mechanical properties will be obtained. The present work is to evaluate the formability of Aluminum alloy sheets using deep drawing process. In which effects of punch radius, lubricating conditions, die radius, and blank holding forces on deep drawing process observed for AA 6061 aluminum alloy sheet of 2 mm thickness. The numerical simulations are performed for deep drawing of square cups using three levels of aforesaid parameters like lubricating conditions and blank holding forces and two levels of punch radii and die radii. For numerical simulation a commercial FEM code is used in which Hollomon's power law and Hill's 1948 yield criterions are implemented. The deep drawing setup used in the FEM code is modeled using a CAD tool by considering the modeling requirements from the literature. Two different strain paths (150x150mm and 200x200mm) are simulated. Punch forces, thickness distributions and dome heights are evaluated for all the conditions. In addition failure initiation and propagation is also observed. From the results, by increasing the coefficient of friction and blank holding force, punch force, thickness distribution and dome height variations are observed. The comparison has done and the optimistic parameters were suggested from the results. From this work one can predict the formability for different strain paths without experimentation.

Estimation of septic tank setback distances based on transport of E. coli and F-RNA phages.

PubMed

Pang, Liping; Close, Murray; Goltz, Mark; Sinton, Lester; Davies, Helen; Hall, Carollyn; Stanton, Greg

2004-01-01

Setback distances between septic tank systems and the shorelines of Lake Okareka, New Zealand were determined from model simulations for a worst-case scenario, using the highest hydraulic conductivity and gradient measured in the field, removal rates of the microbial indicators (Escherichia coli and F-RNA phages) determined from a column experiment, and maximum values of the design criteria for the disposal system, and assuming an absence of an unsaturated zone, a continuous discharge of the raw effluent from a failed or non-complying treatment system (both indicators at concentrations of 1x10(7) counts/100 ml) into the groundwater and no sorption of pathogens in the aquifer. Modelling results suggest that the minimal setback distances were 16 m to satisfy the New Zealand Recreational Water Quality Guidelines for E. coli <126 per 100 ml (Ministry for the Environment, 1999) and 48 m to meet the Drinking-Water Standards for New Zealand 2000 for enteric virus <1 per 100 l (Ministry of Health, 2000). These distances may be applicable for other lakeshores in pumice sand aquifers with groundwater velocities <7 m/day. Findings of laboratory column and batch experiments provided an insight into the microbial attenuation and transport processes in pumice sand aquifers. Bacterial removal was predominately through filtration (87-88%) and partially by die-off (12-13%), while viral removal was by both die-off (45%) and filtration (55%). In addition, microbial die-off in groundwater without aquifer material (i.e., free microbes) was much lower than die-off in groundwater with aquifer material (i.e., sorbed microbes) and contributed only 2-6% to the total removal. This implies that the setback distances estimated from die-off rates for the free microbes, determined in the laboratory without considering aquifer media and other removal processes, which are often reported in the literature, could be larger than necessary.

Discrete-event system simulation on small and medium enterprises productivity improvement

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Sulistio, J.; Hidayah, N. A.

2017-12-01

Small and medium industries in Indonesia is currently developing. The problem faced by SMEs is the difficulty of meeting growing demand coming into the company. Therefore, SME need an analysis and evaluation on its production process in order to meet all orders. The purpose of this research is to increase the productivity of SMEs production floor by applying discrete-event system simulation. This method preferred because it can solve complex problems die to the dynamic and stochastic nature of the system. To increase the credibility of the simulation, model validated by cooperating the average of two trials, two trials of variance and chi square test. Afterwards, Benferroni method applied to development several alternatives. The article concludes that, the productivity of SMEs production floor increased up to 50% by adding the capacity of dyeing and drying machines.

An electron-beam dose deposition experiment: TIGER 1-D simulation code versus thermoluminescent dosimetry

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Murrill, Steven R.; Tipton, Charles W.; Self, Charles T.

1991-03-01

The dose absorbed in an integrated circuit (IC) die exposed to a pulse of low-energy electrons is a strong function of both electron energy and surrounding packaging materials. This report describes an experiment designed to measure how well the Integrated TIGER Series one-dimensional (1-D) electron transport simulation program predicts dose correction factors for a state-of-the-art IC package and package/printed circuit board (PCB) combination. These derived factors are compared with data obtained experimentally using thermoluminescent dosimeters (TLD's) and the FX-45 flash x-ray machine (operated in electron-beam (e-beam) mode). The results of this experiment show that the TIGER 1-D simulation code can be used to accurately predict FX-45 e-beam dose deposition correction factors for reasonably complex IC packaging configurations.

A 94GHz Temperature Compensated Low Noise Amplifier in 45nm Silicon-on-Insulator Complementary Metal-Oxide Semiconductor (SOI CMOS)

DTIC Science & Technology

2014-01-01

ring oscillator based temperature sensor will be designed to compensate for gain variations over temperature. For comparison to a competing solution...Simulated (Green) Capacitance of the GSG Pads ........................ 9 Figure 6: Die Picture and Schematic of the L-2L Coplanar Waveguides...complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology. A ring oscillator based temperature sensor was designed to compensate for gain variations

A cellular automata model of SARS epidemic spreading

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Xu, Tian; Zhang, Peipei; Su, Beibei; Jiang, Yumai; He, Da-Ren

2004-03-01

We suggest a cellular automata model for a simulation on the process of SARS spreading in Beijing. Suppose a number of people are located in a two-dimensional lattice, in which a certain portion belongs to immune and others belong to acceptive. In every time step each of the acceptive people may become ill with a certain probability if one of his 8 neighbors is a SARS patient. At same time all the people have another possibility to change their positions. Each patient will recover or die after different number of days. A recovered patient becomes immune. The numerical simulation by this model leads to the results, which are in a good agreement with the practical statistical data.

Simulation and Analysis of One-time Forming Process of Automobile Steering Ball Head

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Shi, Peicheng; Zhang, Xujun; Xu, Zengwei; Zhang, Rongyun

2018-03-01

Aiming at the problems such as large machining allowance, low production efficiency and material waste during die forging of ball pin, the cold extrusion process of ball head was studied and the analog simulation of the forming process was carried out by using the finite element analysis software DEFORM-3D. Through the analysis of the equivalent stress strain, velocity vector field and load-displacement curve, the flow regularity of the metal during the cold extrusion process of ball pin was clarified, and possible defects during the molding were predicted. The results showed that this process could solve the forming problem of ball pin and provide theoretical basis for actual production of enterprises.

A High Resolution Study of Black Sea Circulation and Hypothetical Oil Spills

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dietrich, D. E.; Bowman, M. J.; Korotenko, K. A.

2008-12-01

A 1/24 deg resolution adaptation of the DieCAST ocean model simulates a realistically intense Rim Current and ubiquitous mesoscale coastal anticyclonic eddies that result from anticyclonic vorticity generation by laterally differential bottom drag forces that are amplified near Black Sea coastal headlands. Climatological and synoptic surface forcings are compared. The effects of vertical momentum transfer by known (by Synop region fishermen, as reported by Ballard National Geographic article) big amplitude internal waves are parameterized by big vertical viscosity. Sensitivity to vertical viscosity is shown. Results of simulated hypothetical oil spills are shown. A simple method to nowcast/forecast the Black Sea currents is described and early results are shown.

A Comparative Evaluation of the Linear Dimensional Accuracy of Four Impression Techniques using Polyether Impression Material.

PubMed

Manoj, Smita Sara; Cherian, K P; Chitre, Vidya; Aras, Meena

2013-12-01

There is much discussion in the dental literature regarding the superiority of one impression technique over the other using addition silicone impression material. However, there is inadequate information available on the accuracy of different impression techniques using polyether. The purpose of this study was to assess the linear dimensional accuracy of four impression techniques using polyether on a laboratory model that simulates clinical practice. The impression material used was Impregum Soft™, 3 M ESPE and the four impression techniques used were (1) Monophase impression technique using medium body impression material. (2) One step double mix impression technique using heavy body and light body impression materials simultaneously. (3) Two step double mix impression technique using a cellophane spacer (heavy body material used as a preliminary impression to create a wash space with a cellophane spacer, followed by the use of light body material). (4) Matrix impression using a matrix of polyether occlusal registration material. The matrix is loaded with heavy body material followed by a pick-up impression in medium body material. For each technique, thirty impressions were made of a stainless steel master model that contained three complete crown abutment preparations, which were used as the positive control. Accuracy was assessed by measuring eight dimensions (mesiodistal, faciolingual and inter-abutment) on stone dies poured from impressions of the master model. A two-tailed t test was carried out to test the significance in difference of the distances between the master model and the stone models. One way analysis of variance (ANOVA) was used for multiple group comparison followed by the Bonferroni's test for pair wise comparison. The accuracy was tested at α = 0.05. In general, polyether impression material produced stone dies that were smaller except for the dies produced from the one step double mix impression technique. The ANOVA revealed a highly significant difference for each dimension measured (except for the inter-abutment distance between the first and the second die) between any two groups of stone models obtained from the four impression techniques. Pair wise comparison for each measurement did not reveal any significant difference (except for the faciolingual distance of the third die) between the casts produced using the two step double mix impression technique and the matrix impression system. The two step double mix impression technique produced stone dies that showed the least dimensional variation. During fabrication of a cast restoration, laboratory procedures should not only compensate for the cement thickness, but also for the increase or decrease in die dimensions.

Complex disruption effect of natural polyphenols on Bcl-2-Bax: molecular dynamics simulation and essential dynamics study.

PubMed

Verma, Sharad; Singh, Amit; Mishra, Abha

2015-01-01

Apoptosis (programmed cell death) is a process by which cells died after completing physiological function or after a severe genetic damage. Apoptosis is mainly regulated by the Bcl-2 family of proteins. Anti apoptotic protein Bcl-2 prevents the Bax activation/oligomerization to form heterodimer which is responsible for release of the cytochrome c from mitochondria to the cytosol in response to death signal. Quercetin and taxifolin (natural polyphenols) efficiently bound to hydrophobic groove of Bcl-2 and altered the structure by inducing conformational changes. Taxifolin was found more efficient when compared to quercetin in terms of interaction energy and collapse of hydrophobic groove. Taxifolin and quercetin were found to dissociate the Bcl-2-Bax complex during 12 ns MD simulation. The effect of taxifolin and quercetin was, further validated by the MD simulation of ligand-unbound Bcl-2-Bax which showed stability during the simulation. Obatoclax (an inhibitor of Bcl-2) had no significant dissociation effect on Bcl-2-Bax during simulation which favored the previous experimental results and disruption effect of taxifolin and quercetin.

Finite element modelling of chain-die forming for ultra-high strength steel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Majji, Raju; Xiang, Yang; Ding, Scott; Yang, Chunhui

2017-10-01

There has been a high demand for weight reduction in automotive vehicles while maintaining passenger safety. A potential steel material to achieve this is Ultra High Strength Steel (UHSS). As a high strength material, it is difficult to be formed with desired profiles using traditional sheet metal forming processes such as Cold Roll Forming. To overcome this problem, a potentially alternative solution is Chain-die Forming (CDF), recently developed. The basic principal of the CDF is to fully combine roll forming and bending processes. The main advantage of this process is the elongated deformation length that significantly increases effective roll radius. This study focuses on identifying issues with the CDF by using CAD modelling, Motion Analysis and Finite Element Analysis (FEA) to devise solutions and construct a more reliable process in an optimal design sense. Some attempts on finite element modelling and simulation of the CDF were conducted using relatively simple models in literature and the research was still not sufficient enough for optimal design of a typical CDF for UHSS. Therefore two numerical models of Chain-die Forming process are developed in this study, including a) one having a set of rolls similar to roll forming but with a large radius, i.e., 20 meters; and b) the other one with dies and punch segments similar to a typical CDF machine. As a case study, to form a 60° channel with single pass was conducted using these two devised models for a comparison. The obtained numerical results clearly show the CDF could generate less residual stress, low strain and small springback of a single pass for the 60° UHSS channel. The design analysis procedure proposed in this study could greatly help the mechanical designers to devise a cost-effective and reliable CDF process for forming UHSS.

The National Center for Collaboration in Medical Modeling and Simulation

DTIC Science & Technology

2006-11-01

familiarize fractures that occur during fainting spells of patients left students with many procedural details, unattended."," An improperly performed...placed in the (Scerbo, 2005). First, the Visible Human project carotid artery to reduce the possibility of an embolism sponsored by the National Library...telling him that his kidneys were going to lose their ability to function because he was " fat ." He then informed the patient that he was "going to die

Reconfigurable routing protocol for free space optical sensor networks.

PubMed

Xie, Rong; Yang, Won-Hyuk; Kim, Young-Chon

2012-01-01

Recently, free space optical sensor networks (FSOSNs), which are based on free space optics (FSO) instead of radio frequency (RF), have gained increasing visibility over traditional wireless sensor networks (WSNs) due to their advantages such as larger capacity, higher security, and lower cost. However, the performance of FSOSNs is restricted to the requirement of a direct line-of-sight (LOS) path between a sender and a receiver pair. Once a node dies of energy depletion, the network would probably suffer from a dramatic decrease of connectivity, resulting in a huge loss of data packets. Thus, this paper proposes a reconfigurable routing protocol (RRP) to overcome this problem by dynamically reconfiguring the network virtual topology. The RRP works in three phases: (1) virtual topology construction, (2) routing establishment, and (3) reconfigurable routing. When data transmission begins, the data packets are first routed through the shortest hop paths. Then a reconfiguration is initiated by the node whose residual energy falls below a threshold. Nodes affected by this dying node are classified into two types, namely maintenance nodes and adjustment nodes, and they are reconfigured according to the types. An energy model is designed to evaluate the performance of RRP through OPNET simulation. Our simulation results indicate that the RRP achieves better performance compared with the simple-link protocol and a direct reconfiguration scheme in terms of connectivity, network lifetime, packet delivery ratio and the number of living nodes.

Numerical simulation of high speed incremental forming of aluminum alloy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Giuseppina, Ambrogio; Teresa, Citrea; Luigino, Filice; Francesco, Gagliardi

2013-12-01

In this study, an innovative process is analyzed with the aim to satisfy the industrial requirements, such as process flexibility, differentiation and customizing of products, cost reduction, minimization of execution time, sustainable production, etc. The attention is focused on incremental forming process, nowadays used in different fields such as: rapid prototyping, medical sector, architectural industry, aerospace and marine, in the production of molds and dies. Incremental forming consists in deforming only a small region of the workspace through a punch driven by a NC machine. SPIF is the considered variant of the process, in which the punch gives local deformation without dies and molds; consequently, the final product geometry can be changed by the control of an actuator without requiring a set of different tools. The drawback of this process is its slowness. The aim of this study is to assess the IF feasibility at high speeds. An experimental campaign will be performed by a CNC lathe with high speed to test process feasibility and the influence on materials formability mainly on aluminum alloys. The first results show how the material presents the same performance than in conventional speed IF and, in some cases, better material behavior due to the temperature field. An accurate numerical simulation has been performed to investigate the material behavior during the high speed process substantially confirming experimental evidence.

Experiment Analysis and Modelling of Compaction Behaviour of Ag60Cu30Sn10 Mixed Metal Powders

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhou, Mengcheng; Huang, Shangyu; Liu, Wei; Lei, Yu; Yan, Shiwei

2018-03-01

A novel process method combines powder compaction and sintering was employed to fabricate thin sheets of cadmium-free silver based filler metals, the compaction densification behaviour of Ag60Cu30Sn10 mixed metal powders was investigated experimentally. Based on the equivalent density method, the density-dependent Drucker-Prager Cap (DPC) model was introduced to model the powder compaction behaviour. Various experiment procedures were completed to determine the model parameters. The friction coefficients in lubricated and unlubricated die were experimentally determined. The determined material parameters were validated by experiments and numerical simulation of powder compaction process using a user subroutine (USDFLD) in ABAQUS/Standard. The good agreement between the simulated and experimental results indicates that the determined model parameters are able to describe the compaction behaviour of the multicomponent mixed metal powders, which can be further used for process optimization simulations.

Wallfahrtsorte als Marken. Place Branding durch Volksfrömmigkeit in einer postsäkularen Gesellschaft

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Hilpert, Markus

2017-12-01

Perhaps, pilgrimage sites are one of the oldest examples of controlled place branding, but they are still an interesting teaching tool for this subject because they are characterized by lower complexity and functionality compared to cities and regions. They are also smaller in size and they usually occupy very specific positions of popular piety. This makes the transferability of the branding concept easier than in other urban or rurality areas. Against this background, this essay examines the question how popular piety can still contribute to place branding of pilgrimages sites.

Sandia Corporation (Albuquerque, NM)

DOEpatents

Ewsuk, Kevin G [Albuquerque, NM; Arguello, Jr., Jose G.

2006-01-31

A method of designing a primary geometry, such as for a forming die, to be used in a powder pressing application by using a combination of axisymmetric geometric shapes, transition radii, and transition spaces to simulate the geometry where the shapes can be selected from a predetermined list or menu of axisymmetric shapes and then developing a finite element mesh to represent the geometry. This mesh, along with material properties of the component to be designed and powder, is input to a standard deformation finite element code to evaluate the deformation characteristics of the component being designed. The user can develop the geometry interactively with a computer interface in minutes and execute a complete analysis of the deformation characteristics of the simulated component geometry.

On-chip temperature-based digital signal processing for customized wireless microcontroller

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Farhah Razanah Faezal, Siti; Isa, Mohd Nazrin Md; Harun, Azizi; Nizam Mohyar, Shaiful; Bahari Jambek, Asral

2017-11-01

Increases in die size and power density inside system-on-chip (SoC) design have brought thermal issue inside the system. Uneven heat-up and increasing in temperature offset on-chip has become a major factor that can limits the system performance. This paper presents the design and simulation of a temperature-based digital signal processing for modern system-on-chip design using the Verilog HDL. This design yields continuous monitoring of temperature and reacts to specified conditions. The simulation of the system has been done on Altera Quartus Software v. 14. With system above, microcontroller can achieve nominal power dissipation and operation is within the temperature range due to the incorporate of an interrupt-based system.

Wounding effects of the AK-47 rifle used by Patrick Purdy in the Stockton, California, schoolyard shooting of January 17, 1989.

PubMed

Fackler, M L; Malinowski, J A; Hoxie, S W; Jason, A

1990-09-01

The limited disruption produced in tissue simulant by the rifle and bullets used in the Stockton, California, schoolyard shooting is entirely consistent with the autopsy reports on the five children who died of their wounds. It is also entirely consistent with well-documented battlefield studies and with previous tissue-simulant studies from many laboratories. It is inconsistent with many exaggerated accounts of assault-rifle wounding effects described by the media in the aftermath of this incident. This information should be documented for the historical record. However, the critical reason for correcting the misconceptions produced by media reaction to this incident is to prevent inappropriate gunshot-wound treatment.

Design of forging process variables under uncertainties

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Repalle, Jalaja; Grandhi, Ramana V.

2005-02-01

Forging is a complex nonlinear process that is vulnerable to various manufacturing anomalies, such as variations in billet geometry, billet/die temperatures, material properties, and workpiece and forging equipment positional errors. A combination of these uncertainties could induce heavy manufacturing losses through premature die failure, final part geometric distortion, and reduced productivity. Identifying, quantifying, and controlling the uncertainties will reduce variability risk in a manufacturing environment, which will minimize the overall production cost. In this article, various uncertainties that affect the forging process are identified, and their cumulative effect on the forging tool life is evaluated. Because the forging process simulation is time-consuming, a response surface model is used to reduce computation time by establishing a relationship between the process performance and the critical process variables. A robust design methodology is developed by incorporating reliability-based optimization techniques to obtain sound forging components. A case study of an automotive-component forging-process design is presented to demonstrate the applicability of the method.

Assessment of the Barren Ground Caribou Die-off During Winter 2015-2016 Using Passive Microwave Observations

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dolant, C.; Montpetit, B.; Langlois, A.; Brucker, L.; Zolina, O.; Johnson, C. A.; Royer, A.; Smith, P.

2018-05-01

In summer 2016, more than 50 Arctic Barren Ground caribous were found dead on Prince Charles Island (Nunavut, Canada), a species recently classified as threatened. Neither predator nor sign of diseases was observed and reported. The main hypothesis is that caribous were not able to access food due to a very dense snow surface, created by a strong storm system in spring. Using satellite microwave data, a significant increase in brightness temperature polarization ratio at 19 and 37 GHz was observed in spring 2016 (60% higher than previous two winter seasons). Based on microwave radiative transfer simulations, such anomaly can be explained with a very dense snow surface. This is consistent with the succession of storms and strong winds highlighted in ERA-Interim over Prince Charles Island in spring 2016. Using several sources of data, this study shows that changes in snow conditions explain the caribou die-off due to restricted foraging.

Conformal dip-coating of patterned surfaces for capillary die-to-substrate self-assembly

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mastrangeli, M.; Ruythooren, W.; Van Hoof, C.; Celis, J.-P.

2009-04-01

Capillarity-driven self-assembly of small chips onto planar target substrates is a promising alternative to robotic pick-and-place assembly. It critically relies on the selective deposition of thin fluid films on patterned binding sites, which is anyway normally non-conformal. We found that the addition of a thin wetting sidewall, surrounding the entire site perimeter, enables the conformal fluid coverage of arbitrarily shaped sites through dip-coating, significantly improves the reproducibility of the coating process and strongly reduces its sensitivity to surface defects. In this paper we support the feasibility and potential of this method by demonstrating the conformal dip-coating of square and triangular sites conditioned with combinations of different hydrophobic and hydrophilic surface chemistries. We present both experimental and simulative evidence of the advantages brought by the introduction of the wetting boundary on film coverage accuracy. Application of our surface preparation method to capillary self-assembly could result in higher precision in die-to-substrate registration and larger freedom in site shape design.

In field application of differential Die-Away time technique for detecting gram quantities of fissile materials

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Remetti, Romolo; Gandolfo, Giada; Lepore, Luigi; Cherubini, Nadia

2017-10-01

In the frame of Chemical, Biological, Radiological, and Nuclear defense European activities, the ENEA, the Italian National Agency for New Technologies, Energy and Sustainable Economic Development, is proposing the Neutron Active Interrogation system (NAI), a device designed to find transuranic-based Radioactive Dispersal Devices hidden inside suspected packages. It is based on Differential Die-Away time Analysis, an active neutron technique targeted in revealing the presence of fissile material through detection of induced fission neutrons. Several Monte Carlo simulations, carried out by MCNPX code, and the development of ad-hoc design methods, have led to the realization of a first prototype based on a 14 MeV d-t neutron generator coupled with a tailored moderating structure, and an array of helium-3 neutron detectors. The complete system is characterized by easy transportability, light weight, and real-time response. First results have shown device's capability to detect gram quantities of fissile materials.

Expressing gambling-related cognitive biases in motor behaviour: rolling dice to win prizes.

PubMed

Lim, Matthew S M; Bowden-Jones, Henrietta; Rogers, Robert D

2014-09-01

Cognitive perspectives on gambling propose that biased thinking plays a significant role in sustaining gambling participation and, in vulnerable individuals, gambling problems. One prominent set of cognitive biases include illusions of control involving beliefs that it is possible to influence random gaming events. Sociologists have reported that (some) gamblers believe that it is possible to throw dice in different ways to achieve gaming outcomes (e.g., 'dice-setting' in craps). However, experimental demonstrations of these phenomena are lacking. Here, we asked regular gamblers to roll a computer-simulated, but fair, 6 sided die for monetary prizes. Gamblers allowed the die to roll for longer when attempting to win higher value bets, and when attempting to hit high winning numbers. This behaviour was exaggerated in gamblers motivated to keep gambling following the experience of almost-winning in gambling games. These results suggest that gambling cognitive biases find expression in the motor behaviour of rolling dice for monetary prizes, possibly reflecting embodied substrates.

Optimization of Composition and Heat Treating of Die Steels for Extended Lifetime

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

David Schwam; John F. Wallace; Quanyou Zhou

2002-01-30

An ''average'' die casting die costs fifty thousand dollars. A die used in making die cast aluminum engine blocks can cost well over one million dollars. These costs provide a strong incentive for extension of die life. While vacuum quenched Premium Grade H13 dies have become the most widely used in the United States, tool makers and die casters are constantly searching for new steels and heat treating procedures to extend die life. This project was undertaken to investigate the effects of composition and heat treating on die life and optimize these parameters.

Effect of Longitudinal Grooves on Survivability of Cylindrical Steel Projectiles Fired against Simulated Concrete Targets

DTIC Science & Technology

1982-11-01

Support Group, Nellis Air Force Base (0O) 1 Defense Nuclear Agency ( Shok Physics Directorate) 12 Defense Technical Information Center 1 Department of...descrid l this report wa cmditd in support of th cow- troled fragnentation studies for Mad tafset peatato warmed This effort was supported by the Naval Air ...mimi am. Mr. H. Be=die, AIR -350, was the cogu rant NAVAIR Technolog d. This report has ben review for techni accuracy by John Pearson, Deton- atlon

Modeling seasonal measles transmission in China

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bai, Zhenguo; Liu, Dan

2015-08-01

A discrete-time deterministic measles model with periodic transmission rate is formulated and studied. The basic reproduction number R0 is defined and used as the threshold parameter in determining the dynamics of the model. It is shown that the disease will die out if R0 < 1 , and the disease will persist in the population if R0 > 1 . Parameters in the model are estimated on the basis of demographic and epidemiological data. Numerical simulations are presented to describe the seasonal fluctuation of measles infection in China.

Maintaining Low Voiding Solder Die Attach for Power Die While Minimizing Die Tilt

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Hamm, Randy; Peterson, Kenneth A.

2015-10-01

This paper addresses work to minimize voiding and die tilt in solder attachment of a large power die, measuring 9.0 mm X 6.5 mm X 0.1 mm (0.354” x 0.256” x 0.004”), to a heat spreader. As demands for larger high power die continue, minimizing voiding and die tilt is of interest for improved die functionality, yield, manufacturability, and reliability. High-power die generate considerable heat, which is important to dissipate effectively through control of voiding under high thermal load areas of the die while maintaining a consistent bondline (minimizing die tilt). Voiding was measured using acoustic imaging and die tiltmore » was measured using two different optical measurement systems. 80Au-20Sn solder reflow was achieved using a batch vacuum solder system with optimized fixturing. Minimizing die tilt proved to be the more difficult of the two product requirements to meet. Process development variables included tooling, weight and solder preform thickness.« less

Dimensional control of die castings

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Karve, Aniruddha Ajit

The demand for net shape die castings, which require little or no machining, is steadily increasing. Stringent customer requirements are forcing die casters to deliver high quality castings in increasingly short lead times. Dimensional conformance to customer specifications is an inherent part of die casting quality. The dimensional attributes of a die casting are essentially dependent upon many factors--the quality of the die and the degree of control over the process variables being the two major sources of dimensional error in die castings. This study focused on investigating the nature and the causes of dimensional error in die castings. The two major components of dimensional error i.e., dimensional variability and die allowance were studied. The major effort of this study was to qualitatively and quantitatively study the effects of casting geometry and process variables on die casting dimensional variability and die allowance. This was accomplished by detailed dimensional data collection at production die casting sites. Robust feature characterization schemes were developed to describe complex casting geometry in quantitative terms. Empirical modeling was utilized to quantify the effects of the casting variables on dimensional variability and die allowance for die casting features. A number of casting geometry and process variables were found to affect dimensional variability in die castings. The dimensional variability was evaluated by comparisons with current published dimensional tolerance standards. The casting geometry was found to play a significant role in influencing the die allowance of the features measured. The predictive models developed for dimensional variability and die allowance were evaluated to test their effectiveness. Finally, the relative impact of all the components of dimensional error in die castings was put into perspective, and general guidelines for effective dimensional control in the die casting plant were laid out. The results of this study will contribute to enhancement of dimensional quality and lead time compression in the die casting industry, thus making it competitive with other net shape manufacturing processes.

Electron acceleration at localized wave structures in the solar corona (German Title: Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen in der Sonnenkorona)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Miteva, Rositsa Stoycheva

2007-07-01

Our dynamic Sun manifests its activity by different phenomena: from the 11-year cyclic sunspot pattern to the unpredictable and violent explosions in the case of solar flares. During flares, a huge amount of the stored magnetic energy is suddenly released and a substantial part of this energy is carried by the energetic electrons, considered to be the source of the nonthermal radio and X-ray radiation. One of the most important and still open question in solar physics is how the electrons are accelerated up to high energies within (the observed in the radio emission) short time scales. Because the acceleration site is extremely small in spatial extent as well (compared to the solar radius), the electron acceleration is regarded as a local process. The search for localized wave structures in the solar corona that are able to accelerate electrons together with the theoretical and numerical description of the conditions and requirements for this process, is the aim of the dissertation. Two models of electron acceleration in the solar corona are proposed in the dissertation: I. Electron acceleration due to the solar jet interaction with the background coronal plasma (the jet--plasma interaction) A jet is formed when the newly reconnected and highly curved magnetic field lines are relaxed by shooting plasma away from the reconnection site. Such jets, as observed in soft X-rays with the Yohkoh satellite, are spatially and temporally associated with beams of nonthermal electrons (in terms of the so-called type III metric radio bursts) propagating through the corona. A model that attempts to give an explanation for such observational facts is developed here. Initially, the interaction of such jets with the background plasma leads to an (ion-acoustic) instability associated with growing of electrostatic fluctuations in time for certain range of the jet initial velocity. During this process, any test electron that happen to feel this electrostatic wave field is drawn to co-move with the wave, gaining energy from it. When the jet speed has a value greater or lower than the one, required by the instability range, such wave excitation cannot be sustained and the process of electron energization (acceleration and/or heating) ceases. Hence, the electrons can propagate further in the corona and be detected as type III radio burst, for example. II. Electron acceleration due to attached whistler waves in the upstream region of coronal shocks (the electron--whistler--shock interaction) Coronal shocks are also able to accelerate electrons, as observed by the so-called type II metric radio bursts (the radio signature of a shock wave in the corona). From in-situ observations in space, e.g., at shocks related to co-rotating interaction regions, it is known that nonthermal electrons are produced preferably at shocks with attached whistler wave packets in their upstream regions. Motivated by these observations and assuming that the physical processes at shocks are the same in the corona as in the interplanetary medium, a new model of electron acceleration at coronal shocks is presented in the dissertation, where the electrons are accelerated by their interaction with such whistlers. The protons inflowing toward the shock are reflected there by nearly conserving their magnetic moment, so that they get a substantial velocity gain in the case of a quasi-perpendicular shock geometry, i.e, the angle between the shock normal and the upstream magnetic field is in the range 50--80 degrees. The so-accelerated protons are able to excite whistler waves in a certain frequency range in the upstream region. When these whistlers (comprising the localized wave structure in this case) are formed, only the incoming electrons are now able to interact resonantly with them. But only a part of these electrons fulfill the the electron--whistler wave resonance condition. Due to such resonant interaction (i.e., of these electrons with the whistlers), the electrons are accelerated in the electric and magnetic wave field within just several whistler periods. While gaining energy from the whistler wave field, the electrons reach the shock front and, subsequently, a major part of them are reflected back into the upstream region, since the shock accompanied with a jump of the magnetic field acts as a magnetic mirror. Co-moving with the whistlers now, the reflected electrons are out of resonance and hence can propagate undisturbed into the far upstream region, where they are detected in terms of type II metric radio bursts. In summary, the kinetic energy of protons is transfered into electrons by the action of localized wave structures in both cases, i.e., at jets outflowing from the magnetic reconnection site and at shock waves in the corona. Die Sonne ist ein aktiver Stern, was sich nicht nur in den allseits bekannten Sonnenflecken, sondern auch in Flares manifestiert. Während Flares wird eine große Menge gespeicherter, magnetischer Energie in einer kurzen Zeit von einigen Sekunden bis zu wenigen Stunden in der Sonnenkorona freigesetzt. Dabei werden u.a. energiereiche Elektronen erzeugt, die ihrerseits nichtthermische Radio- und Röntgenstrahlung, wie sie z.B. am Observatorium für solare Radioastronomie des Astrophysikalischen Instituts Potsdam (AIP) in Tremsdorf und durch den NASA-Satelliten RHESSI beobachtet werden, erzeugen. Da diese Elektronen einen beträchtlichen Anteil der beim Flare freigesetzten Energie tragen, ist die Frage, wie Elektronen in kurzer Zeit auf hohe Energien in der Sonnenkorona beschleunigt werden, von generellem astrophysikalischen Interesse, da solche Prozesse auch in anderen Sternatmosphären und kosmischen Objekten, wie z.B. Supernova-Überresten, stattfinden. In der vorliegenden Dissertation wird die Elektronenbeschleunigung an lokalen Wellenstrukturen im Plasma der Sonnenkorona untersucht. Solche Wellen treten in der Umgebung der magnetischen Rekonnektion, die als ein wichtiger Auslöser von Flares angesehen wird, und in der Nähe von Stoßwellen, die infolge von Flares erzeugt werden, auf. Generell werden die Elektronen als Testteilchen behandelt. Sie werden durch ihre Wechselwirkung mit den elektrischen und magnetischen Feldern, die mit den Plasmawellen verbunden sind, beschleunigt. Infolge der magnetischen Rekonnektion als Grundlage des Flares werden starke Plasmaströmungen (sogenannte Jets) erzeugt. Solche Jets werden im Licht der weichen Röntgenstrahlung, wie z.B. durch den japanischen Satelliten YOHKOH, beobachtet. Mit solchen Jets sind solare Typ III Radiobursts als Signaturen von energiereichen Elektronenstrahlen in der Sonnenkorona verbunden. Durch die Wechselwirkung eines Jets mit dem umgebenden Plasma werden lokal elektrische Felder erzeugt, die ihrerseits Elektronen beschleunigen können. Dieses hier vorgestellte Szenarium kann sehr gut die Röntgen- und Radiobeobachtungen von Jets und den damit verbundenen Elektronenstrahlen erklären. An koronalen Stoßwellen, die infolge Flares entstehen, werden Elektronen beschleunigt, deren Signatur man in der solaren Radiostrahlung in Form von sogenannten Typ II Bursts beobachten kann. Stoßwellen in kosmischen Plasmen können mit Whistlerwellen (ein spezieller Typ von Plasmawellen) verbunden sein. In der vorliegenden Arbeit wird ein Szenarium vorgestellt, das aufzeigt, wie solche Whistlerwellen an koronalen Stoßwellen erzeugt werden und durch ihre resonante Wechselwirkung mit den Elektronen dieselben beschleunigen. Dieser Prozess ist effizienter als bisher vorgeschlagene Mechanismen und kann deshalb auch auf andere Stoßwellen im Kosmos, wie z.B. an Supernova-Überresten, zur Erklärung der dort erzeugten Radio- und Röntgenstrahlung dienen.

Bewehrte Betonbauteile unter Betriebsbedingungen: Forschungsbericht

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eligehausen, Rolf; Kordina, Karl; Schießl, Peter

2000-09-01

Vorwort. Teil I: Rißbreiten (Gert König) 1 Ein mechanisches Modell zur Erhöhung der Vorhersagegenauigkeit über die Rißbreiten unter Betriebsbedingungen (Gert König und Michael Fischer). 1.1 Einleitung und Zielsetzung. 1.2 Versuchsprogramm. 1.3 Meßtechnik. 1.4 Belastung und Versuchsdurchführung. 1.5 Literatur. 2 Rißbreiten und Verformungszunahme vorgespannter Bauteile unter wiederholter Last - und Zwangbeanspruchung (Gert König und Michael Fischer). 2.1 Einleitung und Zielsetzung. 2.2 Versuchsprogramm. 2.3 Auswertung. 2.4 Ausblick. 2.5 Literatur. 3 Rißverhalten von Beton bei plötzlicher Abkühlung (Viktor Mechtcherine und Harald S. Müller). 3.1 Einleitung. 3.2 Experimentelle Untersuchungen. 3.3 Formulierung eines Stoffgesetzes für thermisch beanspruchten Beton. 3.4 Riß entwicklung in einer Betonplatte unter Temperaturschock. 3.5 Zusammenfassung. 3.6 Literatur. 4 Stahlfaserbeton unter Betriebsbedingungen bei Dauerbeanspruchung (Bo Soon Kang, Bernd Schnütgen und Friedhelm Stangenberg). 4.1 Einleitung. 4.2 Wirkung von Stahlfasern im Beton. 4.3 Versuchsprogramm. 4.4 Untersuchungen zum Verbundverhalten. 4.5 Untersuchungen zum Verhalten unter Biegebeanspruchung. 4.6 Theoretische Untersuchungen. 4.7 Literatur. 5 Experimentelle Untersuchungen an Stahlbeton-Zugkörpern unter wiederholter Belastung zur Ermittlung des versteifenden Einflusses der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen (Petra Seibel und Gerhard Mehlhorn). 5.1 Einleitung. 5.2 Ansatz zur Bestimmung der Mitwirkung des Betons zwischen den Rissen nach Eurocode 2, Model Code 90 und Günther. 5.3 Experimentelle Untersuchungen. 5.4 Ergebnisse. 5.5 Zusammenfassung. 5.6 Literatur. 6 Riß- und Verformungsverhalten von vorgefertigten Spannbetonträgern unter Betriebsbedingungen bei besonderer Berücksichtigung des Betonalters (Monika Maske, Heinz Meichsner und Lothar Schubert). 6.1 Einleitung. 6.2 Beschreibung der Fertigteilträger. 6.3 Belastungsversuche. 6.4 Ergebnisse. 6.5 Zusammenfassung. 6.6 Literatur. Teil II: Verbundfragen (Rolf Eligehausen). 1 Ein mechanisches Modell zur Beschreibung des Verbundverhaltens zwischen Stahl und Beton (Gert König, Nguyen V. Tue und Wolfgang Kurz). 1.1 Einleitung. 1.2 Beschreibung der Kraftübertragung zwischen Stahl und Beton. 1.3 Vorstellung des Modells. 1.4 Materialgesetze für die Berechnung der Verformung des Fachwerks. 1.5 Vergleich zwischen Versuch und Modell. 1.6 Zusammenfassung und Ausblick. 1.7 Literatur. 2 Verbund unter nicht ruhender Beanspruchung (Rainer Koch und György L. Balázs). 2.1 Übersicht über die durchgeführten Versuche. 2.2 Versuchkörper und Materialien. 2.3 Versuchseinrichtungen. 2.4 Versuche und Ergebnisse. 2.5 Zusammenfassung und Ausblick. 2.6 Literatur. 3 Trag- und Verformungsverhalten von Stahlbetontragwerken unter Betriebsbelastung (Thomas M. Sippel und Rolf Eligehausen). 3.1 Einleitung. 3.2 Allgemeines. 3.3 Rechenmodell und Materialmodelle. 3.4 Vergleich zwischen Versuchen und Rechnung. 3.5 Parameterstudien. 3.6 Vereinfachtes Rechenmodell. 3.7 Zusammenfassung. 3.8 Literatur. 4 Verbundverhalten von Spanngliedern mit nachträglichem Verbund unter Betriebsbedingungen (Josef Hegger, Norbert Will und Heiner Cordes). 4.1 Einführung. 4.2 Verbundverhalten von Spanngliedern. 4.3 Zeitabhängige Effekte des Verbunds. 4.4 Versuche unter statischer Langzeitbeanspruchung. 4.5 Versuche unter dynamischer Langzeitbeanspruchung. 4.6 Bemessungsvorschlag für Verbundkennwerte. 4.7 Zusammenfassung. 4.8 Literatur. 5 Spannungsumlagerungen in gemischt bewehrten Querschnitten (Josef Hegger, Heiner Cordes und Matthias Rudlof). 5.1 Problemstellung und Zielsetzung. 5.2 Spannungsumlagerungen bei gemischter Bewehrung. 5.3 Versuche an zentrischen Zugkörpern. 5.4 Versuchsergebnisse. 5.5 Ermittlung und Vergleich von Verbundkennwerten. 5.6 Zusammenfassung. 5.7 Literatur. Teil III: Bauteile (Karl Kordina). 1 Einfluß von Längsbeanspruchungen auf den Neigungswinkel der Schubrisse (Marek Los und Ulrich Quast). 1.1 Einleitung. 1.2 Ungerissener Zustand. 1.3 Gerissener Zustand. 1.4 FEM-Berechnungen. 1.5 Zusammenfassung. 1.6 Literatur. 2 Auswirkungen des unterschiedlichen Verformungsverhaltens bei Beund Entlastung auf die Beanspruchungen im Gebrauchszustand (Jochen Keysberg). 2.1 Einleitung und Zielsetzung. 2.2 Modelle für die Momenten-Verkrümmungs-Beziehung. 2.3 Programm zur nichtlinearen Berechnung. 2.4 Einfluß von Lastwechseln auf nichtlineare Berechnungen. 2.5 Zusammenfassung. 2.6 Literatur. 3 3D-Analyse von Balken-Stützen-Verbindungen aus normal- und hochfestem Beton unter zyklischer Beanspruchung (Josko Ozbolt, Yijun Li und Rolf Eligehausen). 3.1 Einleitung. 3.2 Materialmodell und FE-Diskretisierung. 3.3 Numerische Analyse. 3.4 Schlußfolgerungen. 3.5 Zusammenfassung. 3.6 Literatur. 4 Der Einfluß von freien Schwingungen infolge dynamischer Belastung auf die Deterioration eines Bauwerks (Manfred Specht und Michael Kramp). 4.1 Veranlassung des Forschungsvorhabens. 4.2 Forschungsziele. 4.3 Versuchsträger, Versuchsdurchführung und Versuchsergebnisse. 4.4 Auswertung. 4.5 Ergebnisse für die Systemidentifikation von Stahlbetonkonstruktionen. 4.6 Literatur. 5 Lokale Schwind- und Temperaturgradienten in bewehrten, oberflächennahen Zonen von Betonkonstruktionen (Josef Eibl und Stephan Kranz). 5.1 Problemstellung. 5.2 Temperatur- und Feuchtefeldberechnung. 5.3 Numerisches Berechnungsmodell zur Spannungsanalyse im Beton. 5.4 Durchgeführte Versuche. 5.5 Rechnerische Untersuchungen. 5.6 Zusammenfassung. 5.7 Literatur. 6 Wassereindringverhalten von Flüssigkeiten beim Biegeriß (Gert König und Christian Brunsch). 6.1 Problemstellung. 6.2 Experimentelle Untersuchungen. 6.3 Entwicklung eines Modells zur rechnerischen Abschätzung des zeitlichen Eindringens einer Wassermenge in Biegerisse von Stahlbetonbauteilen. 6.4 Zusammenfassung und Diskussion der Versuchsreihe. 6.5 Literatur. 7 Dauerhaftigkeitsprobleme von offenen Becken (György Iványi, Wilhelm Buschmeyer und Udo Paas). 7.1 Einleitung. 7.2 Bestandsaufnahme. 7.3 Felduntersuchungen. 7.4 Laboruntersuchungen. 7.5 Berechnungen. 7.6 Entwurfs- und Ausführungskriterien. 7.7 Literatur. Teil IV: Korrosion und Ermüdung (Peter Schießl). 1 Ermüdungskorrosion von Spannstahl (Herbert Kupfer und Hans H. Müller). 1.1 Forschungsziel. 1.2 Korrosionsversuche an Spannstählen. 1.3 Methoden zur Erkennung von Anrissen. 2 Korrosionsermüdung von Stahl in Betonbauteilen (J. W. Weber, Peter Schießl und Jörg Moersch). 2.1 Allgemeines. 2.2 Wesentliche Einflüsse bei der Schwingungsrißkorrosion. 2.3 Ziel der Untersuchungen. 2.4 Prüfkörper und Betone. 2.5 Chloridbeaufschlagung. 2.6 Ergebnisse. 2.7 Zusammenfassung. 2.8 Literatur. 3 Untersuchungen zum Rißkorrosionsverhalten von Spannstählen unter Betriebsbedingungen (Jörg Moersch und Peter Schießl). 3.1 Einführung und Ziel. 3.2 Untersuchungsprogramm. 3.3 Ergebnisse. 3.4 Zusammenfassung der Ergebnisse. 3.5 Literatur. 4 Schwingfestigkeit von Stahlbeton bei Beanspruchung mit Meerwasser (Ulf Nürnberger und Willibald Beul). 4.1 Einführung. 4.2 Mechanismus. 4.3 Schwingfestigkeitsuntersuchungen. 4.4 Folgerungen. 4.5 Literatur. 5 Wasserstoffinduzierte Spannungsrißkorrosion von zugschwellbeanspruchten Spannstählen (Ulf Nürnberger und Willibald Beul). 5.1 Einführung. 5.2 Untersuchungen. 5.3 Folgerung. 5.4 Literatur. 6 Selbstheilung und Bewehrungskorrosion bei von schwach sauren Wässern durchströmten Trennrissen in bewehrtem Beton (Wieland Ramm und Michaela Biscoping). 6.1 Übersicht. 6.2 Einleitung. 6.3 Versuchsprogramm. 6.4 Versuchsergebnisse. 6.5 Zusammenfassung. 6.6 Literatur. 7 Untersuchungen zur Reibermüdung bei teilweise vorgespannten Bauteilen (Heiner Cordes, Josef Hegger und Jens U. Neuser). 7.1 Einleitung. 7.2 Stand der Forschung. 7.3 Versuchsaufbau und Versuchsdurchführung. 7.4 Versuchsergebnisse. 7.5 Zusammenfassung und Ausblick. 7.6 Literatur. Teil V: Junger Beton (Ferdinand S. Rostásy). 1 Ermittlung und Berechnung des Nullspannungstemperaturgradienten im jungen Beton (Rupert Springenschmid und Jean-Louis Bostvironnois). 1.1 Einleitung. 1.2 Der Nullspannungstemperaturgradient. 1.3 Ergebnisse und Schußfolgerungen. 1.4 Literatur. 2 Experimentelle Ermittlung der Verformungskennwerte von jungem Beton und der Zwangspannungen in situ (Markus Plannerer und Rupert Springenschmid). 2.1 Einleitung. 2.2 Versuche zur Ermittlung der Verformungskennwerte und der Zwangspannungen. 2.3 Laborergebnisse. 2.4 In-situ-Ergebnisse. 2.5 Zusammenfassung. 2.6 Literatur. 3 Werkstoffeigenschaften jungen Betons--Experimente und Modellierung (Ferdinand S. Rostásy und Alex-W. Gutsch). 3.1 Einleitung. 3.2 Versuche und Modellbildung. 3.3 Zusammenfassung. 3.4 Literatur.

Accurate defect die placement and nuisance defect reduction for reticle die-to-die inspections

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wen, Vincent; Huang, L. R.; Lin, C. J.; Tseng, Y. N.; Huang, W. H.; Tuo, Laurent C.; Wylie, Mark; Chen, Ellison; Wang, Elvik; Glasser, Joshua; Kelkar, Amrish; Wu, David

2015-10-01

Die-to-die reticle inspections are among the simplest and most sensitive reticle inspections because of the use of an identical-design neighboring-die for the reference image. However, this inspection mode can have two key disadvantages: (1) The location of the defect is indeterminate because it is unclear to the inspector whether the test or reference image is defective; and (2) nuisance and false defects from mask manufacturing noise and tool optical variation can limit the usable sensitivity. The use of a new sequencing approach for a die-to-die inspection can resolve these issues without any additional scan time, without sacrifice in sensitivity requirement, and with a manageable increase in computation load. In this paper we explore another approach for die-to-die inspections using a new method of defect processing and sequencing. Utilizing die-to-die double arbitration during defect detection has been proven through extensive testing to generate accurate placement of the defect in the correct die to ensure efficient defect disposition at the AIMS step. The use of this method maintained the required inspection sensitivity for mask quality as verified with programmed-defectmask qualification and then further validated with production masks comparing the current inspection approach to the new method. Furthermore, this approach can significantly reduce the total number of defects that need to be reviewed by essentially eliminating the nuisance and false defects that can result from a die-to-die inspection. This "double-win" will significantly reduce the effort in classifying a die-to-die inspection result and will lead to improved cycle times.

Mine fire experiments and simulation with MFIRE

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Laage, L.W.; Yang, Hang

1995-12-31

A major concern of mine fires is the heat generated ventilation disturbances which can move products of combustion (POC) through unexpected passageways. Fire emergency planning requires simulation of the interaction of the fire and ventilation system to predict the state of the ventilation system and the subsequent distribution of temperatures and POC. Several computer models were developed by the U.S. Bureau of Mines (USBM) to perform this simulation. The most recent, MFIRE, simulates a mine`s ventilation system and its response to altered ventilation parameters such as the development of new mine workings or changes in ventilation control structures, external influencemore » such as varying outside temperatures, and internal influences such as fires. Extensive output allows quantitative analysis of the effects of the proposed alteration to die ventilation system. This paper describes recent USBM research to validate MFIRE`s calculation of temperature distribution in an airway due to a mine fire, as temperatures are the most significant source of ventilation disturbances. Fire tests were conducted at the Waldo Mine near Magdalena, NM. From these experiments, temperature profiles were developed as functions of time and distance from the fire and compared with simulations from MFIRE.« less

Numerical Analysis of AHSS Fracture in a Stretch-bending Test

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Luo, Meng; Chen, Xiaoming; Shi, Ming F.; Shih, Hua-Chu

2010-06-01

Advanced High Strength Steels (AHSS) are increasingly used in the automotive industry due to their superior strength and substantial weight reduction advantage. However, their limited ductility gives rise to numerous manufacturing issues. One of them is the so-called `shear fracture' often observed on tight radii during stamping processes. Since traditional approaches, such as the Forming Limit Diagram (FLD), are unable to predict this type of fracture, efforts have been made to develop failure criteria that can predict shear fractures. In this paper, a recently developed Modified Mohr-Coulomb (MMC) ductile fracture criterion[1] is adopted to analyze the failure behavior of a Dual Phase (DP) steel sheet during stretch bending operations. The plasticity and ductile fracture of the present sheet are fully characterized by the Hill'48 orthotropic model and the MMC fracture model respectively. Finite Element models with three different element types (3D, shell and plane strain) were built for a Stretch Forming Simulator (SFS) test and numerical simulations with four different R/t ratios (die radius normalized by sheet thickness) were performed. It has been shown that the 3D and shell element models can accurately predict the failure location/mode, the upper die load-displacement responses as well as the wall stress and wrap angle at the onset of fracture for all R/t ratios. Furthermore, a series of parametric studies were conducted on the 3D element model, and the effects of tension level (clamping distance) and tooling friction on the failure modes/locations were investigated.

A Comparative Study on Formability of the Third-Generation Automotive Medium-Mn Steel and 22MnB5 Steel

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zheng, Guojun; Li, Xiaodong; Chang, Ying; Wang, Cunyu; Dong, Han

2018-02-01

Third-generation advanced automotive medium-Mn steel, which can replace 22MnB5 steel, was newly developed to improve the lightweight and crashworthiness of automobile. Studies on the formability and simulation method of medium-Mn steel have just been initiated. In this study, finite element simulation models of square-cup deep drawing were established based on various material property experiments and validated by experiments. The effects of blank holder force (BHF), fillet radii of tools (die and punch) on the maximum drawing depth (MDD), thickness distribution of the formed products, and the microstructure before and after forming were investigated and compared with those on 22MnB5 steel. Results show that the MDD of the two steels decreased with increased BHF but increased with the fillet radius of punch; however, the fillet radius of die showed no significant effect on the MDD for both steels. Compared with hot-formed 22MnB5 steel, the martensitic transformation of the hot-formed medium-Mn steel is rarely influenced by the process parameters; thus, it holds the complete, fine-grained, and uniform martensitic microstructure. Moreover, the medium-Mn has better formability, lower initial blank temperature, and smaller impact of BHF and fillet radius of tools on the hot-formed product. Thus, a theoretical basis for the replacement of 22MnB5 steel by medium-Mn steel in hot forming process is provided.

Development of a population of cancer cells: Observation and modeling by a Mixed Spatial Evolutionary Games approach.

PubMed

Świerniak, Andrzej; Krześlak, Michał; Student, Sebastian; Rzeszowska-Wolny, Joanna

2016-09-21

Living cells, like whole living organisms during evolution, communicate with their neighbors, interact with the environment, divide, change their phenotypes, and eventually die. The development of specific ways of communication (through signaling molecules and receptors) allows some cellular subpopulations to survive better, to coordinate their physiological status, and during embryonal development to create tissues and organs or in some conditions to become tumors. Populations of cells cultured in vitro interact similarly, also competing for space and nutrients and stimulating each other to better survive or to die. The results of these intercellular interactions of different types seem to be good examples of biological evolutionary games, and have been the subjects of simulations by the methods of evolutionary game theory where individual cells are treated as players. Here we present examples of intercellular contacts in a population of living human cancer HeLa cells cultured in vitro and propose an evolutionary game theory approach to model the development of such populations. We propose a new technique termed Mixed Spatial Evolutionary Games (MSEG) which are played on multiple lattices corresponding to the possible cellular phenotypes which gives the possibility of simulating and investigating the effects of heterogeneity at the cellular level in addition to the population level. Analyses performed with MSEG suggested different ways in which cellular populations develop in the case of cells communicating directly and through factors released to the environment. Copyright © 2016 Elsevier Ltd. All rights reserved.

An energy efficient multiple mobile sinks based routing algorithm for wireless sensor networks

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Zhong, Peijun; Ruan, Feng

2018-03-01

With the fast development of wireless sensor networks (WSNs), more and more energy efficient routing algorithms have been proposed. However, one of the research challenges is how to alleviate the hot spot problem since nodes close to static sink (or base station) tend to die earlier than other sensors. The introduction of mobile sink node can effectively alleviate this problem since sink node can move along certain trajectories, causing hot spot nodes more evenly distributed. In this paper, we mainly study the energy efficient routing method with multiple mobile sinks support. We divide the whole network into several clusters and study the influence of mobile sink number on network lifetime. Simulation results show that the best network performance appears when mobile sink number is about 3 under our simulation environment.

Implantate für den Bandscheibenersatz (Stand 1993)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mathey, Michael; Wintermantel, Erich

Die Bandscheiben sind besonders betroffen von Fehlhaltungen und -stellungen der Wirbelsäule. Sie unterliegen als grösstes zusammenhängendes, nicht vaskularisiertes Gewebe im Menschen, statisch und dynamisch extrem belastet, besonders der Alterung. Um die teilweise sehr starken Schmerzen bei Bandscheibenschädigungen zu lindern, ist eine Operation vielfach die einzige Hilfe. Bei dieser Operation (Nukleotomie) entfernt man das aus der Bandscheibe ausgetretene Gewebe des Gallertkerns (nucleus pulposus), welches durch Druck auf die Nervenstränge im Bereich der Wirbelsäule die Beschwerden (Ischias-Schmerz) verursacht hat. Nach der Entfernung des Gallertkerns werden die auftretenden Kräfte bei veränderter Biomechanik übertragen. Dabei erhalten die Zwischenwirbelgelenke (Facettengelenke) eine erheblich grössere Flächenpressung als dies bei intakter Bandscheibe der Fall war. Die höhere Flächenpressung kommt durch die Verringerung des Abstandes zwischen den oberen und unteren Deckplatten der benachbarten Wirbelkörper zustande, zwischen denen sich der Gallertkern befand. Durch geeignetes Training der Rückenmuskulatur kann eine Stabilisierung des operierten Bandscheibensegmentes erreicht werden, jedoch ist es eine klinische Erfahrung, dass die meisten Patienten, die momentan durch die Operation schmerzfrei geworden sind, keine adäquate zusätzliche sportliche Betätigung auf sich nehmen.

Luftqualität

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schultz, Martin G.; Klemp, Dieter; Wahner, Andreas

Die Qualität der Luft beeinflusst in besonderer Weise die menschliche Gesundheit und hat auch Auswirkungen auf die Landwirtschaft und Ökosysteme. Viele Luftschadstoffe absorbieren oder streuen zudem die Sonnen- oder Wärmestrahlung und sind daher klimawirksam. Luftchemische Prozesse hängen, ebenso wie die Emissionen, von klimatischen Faktoren wie Sonneneinstrahlung, Temperatur und Niederschlag ab. Deshalb ist zu erwarten, dass die projizierten Klimaänderungen für Deutschland auch die Luftschadstoffkonzentrationen beeinflussen werden, auch wenn dieser Zusammenhang noch nicht gut erforscht ist. Dieses Kapitel vermittelt einen Überblick über die Zusammenhänge und weist zumindest qualitativ auf mögliche künftige Entwicklungen hin. Im Vordergrund stehen die Entwicklungen bei Feinstaub und Ozon.

A Hollow Extrusion Die for Big Square Tube Profiles of Al-alloy

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Huang, Xuemei; Deng, Rurong

2018-03-01

The factors on premature failure of the traditional extrusion die for the big square tube profiles were introduced. And the characteristics of the conventional structure were analyzed. A new type of hollow die structure for these profiles was presented. And the composition elements of the new die structure were described, including its advantages. According to the comparison conventional with new die structure in use, it was shown that the new die structure has obvious advantages, it could greatly improve the die life. This is a type of die structure which is worth promoting.

Exploring the Contemporary Stage and Scripts for the Enactment of Dying Roles: A Narrative Review of the Literature.

PubMed

Lowrie, Daniel; Ray, Robin; Plummer, David; Yau, Matthew

2018-03-01

This narrative review explores the literature regarding the drama of dying from several academic perspectives. Three key themes were identified including "The impact of blurred boundaries on roles and transitions," "The orchestration of death and dying through time," and "Contemporary dying and new machinery of control." This review reveals the manner in which tightly scripted dying roles serve the needs of the living to a greater extent than those of the dying, by ensuring the depiction of both dying and death as phenomena which have been brought under the control of the living, thereby countering death anxiety. An incongruence between the actual experience of dying and contemporary dying scripts is also highlighted. The authors argue that this incongruence is hidden from the broader societal audience through the maintenance of a dying role that demands serenity and acceptance, thus downplaying or even hiding the actual end-of-life experiences of the dying themselves.

Grundlagen des Tissue Engineering

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mayer, Jörg; Blum, Janaki; Wintermantel, Erich

Die Organtransplantation stellt eine verbreitete Therapie dar, um bei krankheitsoder unfallbedingter Schädigung eines Organs die Gesamtheit seiner Funktionen wieder herzustellen, indem es durch ein Spenderorgan ersetzt wird. Organtransplantationen werden für die Leber, die Niere, die Lunge, das Herz oder bei schweren grossflächigen Verbrennungen der Haut vorgenommen. Der grosse apparative, personelle und logistische Aufwand und die Risiken der Transplantationschirurgie (Abstossungsreaktionen) sowie die mangelnde Verfügbarkeit von immunologisch kompatiblen Spenderorganen führen jedoch dazu, dass der Bedarf an Organtransplantaten nur zu einem sehr geringen Teil gedeckt werden kann. Sind Spenderorgane nicht verfügbar, können in einzelnen Fällen lebenswichtige Teilfunktionen, wie beispielsweise die Filtrationsfunktion der Niere durch die Blutreinigung mittels Dialyse ersetzt oder, bei mangelnder Funktion der Bauchspeicheldrüse (Diabetes), durch die Verabreichung von Insulin ein normaler Zustand des Gesamtorganismus auch über Jahre hinweg erhalten werden. Bei der notwendigen lebenslangen Anwendung apparativer oder medikamentöser Therapie können für den Patienten jedoch häufig schwerwiegende, möglicherweise lebensverkürzende Nebenwirkungen entstehen. Daher werden in der Forschung Alternativen gesucht, um die Funktionen des ausgefallenen Organs durch die Implantation von Zellen oder in vitro gezüchteten Geweben möglichst umfassend wieder herzustellen. Dies erfordert biologisch aktive Implantate, welche die für den Stoffwechsel des Organs wichtigen Zellen enthalten und einen organtypischen Stoffwechsel entfalten.

9 CFR 381.194 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and...

Code of Federal Regulations, 2010 CFR

2010-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died otherwise... transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died... commerce, or importing any dead, dying, disabled, or diseased poultry or parts of the carcasses of any...

9 CFR 381.194 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and...

Code of Federal Regulations, 2012 CFR

2012-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died otherwise... transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died... commerce, or importing any dead, dying, disabled, or diseased poultry or parts of the carcasses of any...

9 CFR 381.194 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and...

Code of Federal Regulations, 2014 CFR

2014-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died otherwise... transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died... commerce, or importing any dead, dying, disabled, or diseased poultry or parts of the carcasses of any...

9 CFR 381.194 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and...

Code of Federal Regulations, 2013 CFR

2013-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died otherwise... transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died... commerce, or importing any dead, dying, disabled, or diseased poultry or parts of the carcasses of any...

9 CFR 381.194 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and...

Code of Federal Regulations, 2011 CFR

2011-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died otherwise... transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased poultry, and parts of carcasses of poultry that died... commerce, or importing any dead, dying, disabled, or diseased poultry or parts of the carcasses of any...

Strömende Flüssigkeiten und Gase

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Heintze, Joachim

Die Bemerkung über die Probleme eines allgemeingültigen Ansatzes, die wir zu Anfang von Kap. 1 machten, gilt in noch höherem Maße für die Mechanik von strömenden Flüssigkeiten; dort erreicht man sogar ziemlich rasch die Grenze der Leistungsfähigkeit der heutigen Mathematik, d. h. wir können zwar - ausgehend von den Newtonschen Gesetzen (Bd. I/3) - eine Differentialgleichung für die Strömung von Flüssigkeiten aufstellen, die sog. Navier-Stokes-Gleichung, es sind aber keine allgemein anwendbaren Lösungsverfahren für diese Gleichung bekannt. Ein Blick in die Natur und auf die vielfältigen Strömungsphänomene zeigt, dass diese Tatsache nicht verwunderlich ist.

Numerical simulation of multi-rifled tube drawing - finding proper feedstock dimensions and tool geometry

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bella, P.; Buček, P.; Ridzoň, M.; Mojžiš, M.; Parilák, L.'

2017-02-01

Production of multi-rifled seamless steel tubes is quite a new technology in Železiarne Podbrezová. Therefore, a lot of technological questions emerges (process technology, input feedstock dimensions, material flow during drawing, etc.) Pilot experiments to fine tune the process cost a lot of time and energy. For this, numerical simulation would be an alternative solution for achieving optimal parameters in production technology. This would reduce the number of experiments needed, lowering the overall costs of development. However, to claim the numerical results to be relevant it is necessary to verify them against the actual plant trials. Searching for optimal input feedstock dimension for drawing of multi-rifled tube with dimensions Ø28.6 mm × 6.3 mm is what makes the main topic of this paper. As a secondary task, effective position of the plug - die couple has been solved via numerical simulation. Comparing the calculated results with actual numbers from plant trials a good agreement was observed.

Simulation of differential die-away instrument’s response to asymmetrically burned spent nuclear fuel

DOE PAGES

Martinik, Tomas; Henzl, Vladimir; Grape, Sophie; ...

2015-03-04

Here, previous simulation studies of Differential Die–Away (DDA) instrument’s response to active interrogation of spent nuclear fuel from a pressurized water reactor (PWR) yielded promising results in terms of its capability to accurately measure or estimate basic spent fuel assembly (SFA) characteristics, such as multiplication, initial enrichment (IE) and burn-up (BU) as well as the total plutonium content. These studies were however performed only for a subset of idealized SFAs with a symmetric BU with respect to its longitudinal axis. Therefore, to complement the previous results, additional simulations have been performed of the DDA instrument’s response to interrogation of asymmetricallymore » burned spent nuclear fuel in order to determine whether detailed assay of SFAs from all 4 sides will be necessary in real life applications or whether a cost and time saving single sided assay could be used to achieve results of similar quality as previously reported in case of symmetrically burned SFAs.« less

Applications of a Fast Neutron Detector System to Verification of Special Nuclear Materials

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Mayo, Douglas R.; Byrd, Roger C.; Ensslin, Norbert; Krick, Merlyn S.; Mercer, David J.; Miller, Michael C.; Prettyman, Thomas H.; Russo, Phyllis A.

1998-04-01

An array of boron-loaded plastic optically coupled to bismuth germanate scintillators has been developed to detect neutrons for measurement of special nuclear materials. The phoswiched detection system has the advantage of a high neutron detection efficiency and short die-away time. This is achieved by mixing the moderator (plastic) and the detector (^10B) at the molecular level. Simulations indicate that the neutron capture probabilities equal or exceed those of the current thermal neutron multiplicity techniques which have the moderator (polyethylene) and detectors (^3He gas proportional tubes) macroscopically separate. Experiments have been performed to characterize the response of these detectors and validate computer simulations. The fast neutron detection system may be applied to the quantitative assay of plutonium in high (α,n) backgrounds, with emphasis on safeguards and enviromental scenarios. Additional applications of the insturment, in a non-quantative mode, has been tested for possible verification activities involving dismantlement of nuclear weapons. A description of the detector system, simulations and preliminary data will be presented.

[Spectrum simulation based on data derived from red tide].

PubMed

Liu, Zhen-Yu; Cui, Ting-Wei; Yue, Jie; Jiang, Tao; Cao, Wen-Xi; Ma, Yi

2011-11-01

The present paper utilizes the absorption data of red tide water measured during the growing and dying course to retrieve imaginary part of the index of refraction based on Mie theory, carries out the simulation and analysis of average absorption efficiency factors, average backscattering efficiency factors and scattering phase function. The analysis of the simulation shows that Mie theory can be used to reproduce the absorption property of Chaetoceros socialis with an average error of 11%; the average backscattering efficiency factors depend on the value of absorption whose maximum value corresponds to the wavelength range from 400 to 700 nanometer; the average backscattering efficiency factors showed a maximum value on 17th with a low value during the outbreak of red tide and the minimum on 21th; the total scattering, weakly depending on the absorption, is proportional to the size parameters which represent the relative size of cell diameter with respect to the wavelength, while the angle scattering intensity is inversely proportional to wavelength.

Large-eddy simulation of oxygen transport and depletion in waterbodies

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Scalo, Carlo; Piomelli, Ugo; Boegman, Leon

2010-11-01

Dissolved oxygen (DO) in water plays an important role in lake and marine ecosystems. Agricultural runoff may spur excessive plant growth on the water surface; when the plants die they sink to the bottom of the water bodies and decompose, consuming oxygen. Significant environmental (and economic) damage may result from the loss of aquatic life caused by the oxygen depletion. The study of DO transport and depletion dynamics in water bodies has, therefore, become increasingly important. We study this phenomenon by large-eddy simulations performed at laboratory scale. The equations governing the transport of momentum and of a scalar (the DO) in the fluid are coupled to a biochemical model for DO depletion in the permeable sediment bed [Higashino et al., Water Res. (38) 1, 2004)], and to an equation for the fluid transpiration in the porous medium. The simulations are in good agreement with previous calculations and experiments. We show that the results are sensitive to the biochemical and fluid dynamical properties of the sediment, which are very difficult to determine experimentally.

Simulation of differential die-away instrument’s response to asymmetrically burned spent nuclear fuel

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Martinik, Tomas; Henzl, Vladimir; Grape, Sophie

Here, previous simulation studies of Differential Die–Away (DDA) instrument’s response to active interrogation of spent nuclear fuel from a pressurized water reactor (PWR) yielded promising results in terms of its capability to accurately measure or estimate basic spent fuel assembly (SFA) characteristics, such as multiplication, initial enrichment (IE) and burn-up (BU) as well as the total plutonium content. These studies were however performed only for a subset of idealized SFAs with a symmetric BU with respect to its longitudinal axis. Therefore, to complement the previous results, additional simulations have been performed of the DDA instrument’s response to interrogation of asymmetricallymore » burned spent nuclear fuel in order to determine whether detailed assay of SFAs from all 4 sides will be necessary in real life applications or whether a cost and time saving single sided assay could be used to achieve results of similar quality as previously reported in case of symmetrically burned SFAs.« less

Implantate in der Augenheilkunde

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Dresp, Joachim H.

Im Bereich der Augenheilkunde findet sich die weltweit am häufigsten ausgeführte chirurgische Massnahme, die operative Behandlung des Grauen Stars: die Katarakt. Bei der Katarakt handelt es sich um eine Eintrübung der natürlichen Augenlinse, die sich je nach Stadium der Erkrankung leicht opak, über milchig bis zu bräunlich präsentiert. Mit dieser Zunahme der Undurchlässigkeit für das sichtbare Licht geht eine Abnahme des Sehvermögens einher, die bis zur totalen Erblindung führen kann. Bedingt durch die sehr eingeschränkten chirurgischen Möglichkeiten in den Ländern der Dritten Welt ist die Katarakt die Erblindungsursache Nummer 1 in der Welt. Ganz im Gegensatz hierzu ist in den industrialisierten Ländern Europas, Amerikas und Asiens die Katarakt-OP die sicherste chirurgische Intervention. In der Augenheilkunde werden Implantate aller drei Aggregatszustände verwendet.

Grundlagen der Nachrichtenübertragung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Plaßmann, Wilfried

Die Nachrichtentechnik hat die Aufgabe, Nachrichten auszutauschen. Nachrichten sind z. B. Fragen, Beobachtungen und Befehle. Unter dem Begriff Nachrichtenübertragung wird hier die elektrische Nachrichtenübertragung verstanden, denn zur Übermittlung von Nachrichten werden Spannungen und Ströme sowie elektrische und magnetische Felder eingesetzt. Die Übertragung beginnt mit der Nachrichtenquelle, die die Nachrichten aussendet, und endet mit der Nachrichtensenke, die sie empfängt. Zwischen beiden liegt das elektrische Nachrichtenübertragungssystem, dessen Funktionseinheiten dargestellt sind und erläutert werden.

Modeling Fate and Transport of Rotavirus in Surface Flow by Integrating WEPP and a Pathogen Transport Model

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bhattarai, R.; Kalita, P. K.; Davidson, P. C.; Kuhlenschmidt, M. S.

2012-12-01

More than 3.5 million people die each year from a water related diseases in this world. Every 20 seconds, a child dies from a water-related illness. Even in a developed country like the United States, there have been at least 1870 outbreaks associated with drinking water during the period of 1920 to 2002, causing 883,806 illnesses. Most of these outbreaks are resulted due to the presence of microbial pathogens in drinking water. Rotavirus infection has been recognized as the most common cause of diarrhea in young children throughout the world. Laboratory experiments conducted at the University of Illinois have demonstrated that recovery of rotavirus has been significantly affected by climatic and soil-surface conditions like slope, soil types, and ground cover. The objective of this study is to simulate the fate and transport of Rotavirus in overland and near-surface flow using a process-based model. In order to capture the dynamics of sediment-bound pathogens, the Water Erosion Prediction Project (WEPP) is coupled with the pathogen transport model. Transport of pathogens in overland flow can be simulated mathematically by including terms for the concentration of the pathogens in the liquid phase (in suspension or free-floating) and the solid phase (adsorbed to the fine solid particles like clay and silt). Advection, adsorption, and decay processes are considered. The mass balance equations are solved using numerical technique to predict spatial and temporal changes in pathogen concentrations in two phases. Outputs from WEPP simulations (flow velocity, depth, saturated conductivity and the soil particle fraction exiting in flow) are transferred as input for the pathogen transport model. Three soil types and three different surface cover conditions have been used in the experimental investigations. Results from these conditions have been used in calibrating and validating the simulation results. Bare surface conditions have produced very good agreement between observed and predicted results; however, transport of pathogens from vegetated surface has been challenging. This paper will provide concepts of the pathogen transport model, integration with WEPP, and results obtained from the modeling framework.

Energy Saving Melting and Revert Reduction Technology (E-SMARRT): Development of Surface Engineered Coating Systems for Aluminum Pressure Die Casting Dies: Towards a 'Smart' Die Coating

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Dr. John J. Moore; Dr. Jianliang Lin,

2012-07-31

The main objective of this research program was to design and develop an optimal coating system that extends die life by minimizing premature die failure. In high-pressure aluminum die-casting, the die, core pins and inserts must withstand severe processing conditions. Many of the dies and tools in the industry are being coated to improve wear-resistance and decrease down-time for maintenance. However, thermal fatigue in metal itself can still be a major problem, especially since it often leads to catastrophic failure (i.e. die breakage) as opposed to a wear-based failure (parts begin to go out of tolerance). Tooling costs remain themore » largest portion of production costs for many of these parts, so the ability prevent catastrophic failures would be transformative for the manufacturing industry.The technology offers energy savings through reduced energy use in the die casting process from several factors, including increased life of the tools and dies, reuse of the dies and die components, reduction/elimination of lubricants, and reduced machine down time, and reduction of Al solder sticking on the die. The use of the optimized die coating system will also reduce environmental wastes and scrap parts. Current (2012) annual energy saving estimates, based on initial dissemination to the casting industry in 2010 and market penetration of 80% by 2020, is 3.1 trillion BTU's/year. The average annual estimate of CO2 reduction per year through 2020 is 0.63 Million Metric Tons of Carbon Equivalent (MM TCE).« less

Entwurf von Regelkreisen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Horn, Joachim

Betrachtet werde der Standardregelkreis gemäß Abb. 74.1. GS(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion der Strecke, die bekannt sei. GR(s) bezeichnet die Übertragungsfunktion des Regelgliedes, dessen Struktur und Parameter so zu bestimmen sind, dass der geschlossene Regelkreis die gewünschten Eigenschaften besitzt. Zunächst sollen diese Forderungen an die Regelung dargestellt und die zu ihrer Erfüllung erforderlichen Bedingungen hergeleitet werden.

Der Einfluss der Digitalisierung auf die Organisation eines Unternehmens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Walter, Wolfram M.

Die Digitalisierung schreitet mit großen Schritten voran. Dies wirkt sich nicht nur auf die Gesellschaft im Grundsatz, sondern auch auf das Verhalten der Kunden aus. Neue Kommunikationswege beschleunigen die Interaktion zwischen Unternehmen und Verbraucher. Im Vergleich mit großen Internetfirmen werden etablierte Dienstleistungsunternehmen - vom Energieversorger bis zu Versicherungen - stark unter Druck gesetzt, sich noch intensiver mit dem Kundenservice auseinanderzusetzen. Dies wird nur möglich sein, wenn sich die Organisationen entsprechend positionieren und sich frühzeitig auf die Veränderungen einstellen. Hieraus ergeben sich mehr Chancen als Risiken, zumal es nicht nur neue Prozesse, sondern auch neue Berufsbilder geben wird.

Investigating the Evolution of Progressive Die Wear on Uncoated Dp1180 Steel in Production Environment

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wu, W.; Zhou, D. J.; Adamski, D. J.; Young, D.; Wang, Y. W.

2017-09-01

A study of die wear was performed using an uncoated dual phase, 1,180 MPa ultimate tensile strength steel (DP1180) in a progressive die. The objectives of the current study are to evaluate the die durability of various tooling materials and coatings for forming operations on uncoated DP1180 steel and update OEM’s die standards based on the experimental results in the real production environment. In total, 100,800 hits were performed in manufacturing production conditions, where 33 die inserts with the combination of 10 die materials and 9 coatings were investigated. The die inserts were evaluated for surface wear using scanning electron microscopy and characterized in terms of die material and/or coating defects, failure mode, failure initiation and propagation. Surface roughness of the formed parts was characterized using a WYKO NT110 machine. The analytical analysis of the die inserts and formed parts, combined with the failure mode and service life, provide a basis for die material and coating selection for forming AHSS components. The conclusions of this study will guide the selection of die material and coatings for high-volume production of AHSS components.

Energy Saving Melting and Revert Reduction Technology: Improved Die Casting Process to Preserve the Life of the Inserts

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

David Schwam, PI; Xuejun Zhu, Sr. Research Associate

2012-09-30

The goal of this project was to study the combined effects of die design, proper internal cooling and efficient die lubricants on die life. The project targeted improvements in die casting insert life by: Optomized Die Design for Reduced Surface Temperature: The life of die casting dies is significantly shorter when the die is exposed to elevated temperature for significant periods of time. Any die operated under conditions leading to surface temperature in excess of 1050oF undergoes structural changes that reduce its strength. Optimized die design can improve die life significantly. This improvement can be accomplished by means of coolingmore » lines, baffles and bubblers in the die. A key objective of the project was to establish criteria for the minimal distance of the cooling lines from the surface. This effort was supported with alloys and machining by BohlerUddeholm, Dunn Steel, HH Stark and Rex Buckeye. In plant testing and evaluation was conducted as in-kind cost share at St. Clair Die Casting. The Uddeholm Dievar steel evaluated in this program showed superior resistance to thermal fatigue resistance. Based on the experimental evidence, cooling lines could be placed as close as 0.5" from the surface. Die Life Extension by Optimized Die Lubrication: The life of die casting dies is affected by additions made to its surface with the proper lubricants. These lubricants will protect the surface from the considerable temperature peaks that occur when the molten melt enters the die. Dies will reach a significantly higher temperature without this lubricant being applied. The amount and type of the lubricant are critical variables in the die casting process. However, these lubricants must not corrode the die surface. This effort was supported with alloys and machining by BohlerUddeholm, Dunn Steel, HH Stark and Rex Buckeye. In plant testing and evaluation was conducted as in-kind cost share at St. Clair Die Casting. Chem- Trend participated in the program with die lubricants and technical support. Experiments conducted with these lubricants demonstrated good protection of the substrate steel. Graphite and boron nitride used as benchmarks are capable of completely eliminating soldering and washout. However, because of cost and environmental considerations these materials are not widely used in industry. The best water-based die lubricants evaluated in this program were capable of providing similar protection from soldering and washout. In addition to improved part quality and higher production rates, improving die casting processes to preserve the life of the inserts will result in energy savings and a reduction in environmental wastes. Improving die life by means of optimized cooling line placement, baffles and bubblers in the die will allow for reduced die temperatures during processing, saving energy associated with production. The utilization of optimized die lubricants will also reduce heat requirements in addition to reducing waste associated with soldering and washout. This new technology was predicted to result in an average energy savings of 1.1 trillion BTU's/year over a 10 year period. Current (2012) annual energy saving estimates, based on commercial introduction in 2010, a market penetration of 70% by 2020 is 1.26 trillion BTU's/year. Along with these energy savings, reduction of scrap and improvement in casting yield will result in a reduction of the environmental emissions associated with the melting and pouring of the metal which will be saved as a result of this technology. The average annual estimate of CO2 reduction per year through 2020 is 0.025 Million Metric Tons of Carbon Equivalent (MM TCE).« less

Non-Volatile Memory Technology Symposium 2000: Proceedings

NASA Technical Reports Server (NTRS)

Aranki, Nazeeh (Editor)

2000-01-01

This publication contains the proceedings for the Non-Volatile Memory Technology Symposium 2000 that was held on November 15-16, 2000 in Arlington, Virginia. The proceedings contains a wide range of papers that cover the presentations of myriad advances in the nonvolatile memory technology during the recent past including memory cell design, simulations, radiation environment, and emerging memory technologies. The papers presented in the proceedings address the design challenges and applications and deals with newer, emerging memory technologies as well as related issues of radiation environment and die packaging.

A Generalized Escape System Simulation (GESS) Computer Program. Volume 2. GESS Programmer’s Manual. Version II.

DTIC Science & Technology

1984-04-01

Directorate (Code 6032) V NAVAL AIR DEVELOPMENT CENTER Warminster, PA 18974 and I David A. Fender KETRON. INC. Warminster, PA 18974 DTlC APRIL 1984 ELECTE FINAL...A. D’Aulerio N62269-81-Z-0206 David A. Fender Task No. 630-1944 9. PERFORMING ORGANIZATION NAME AND ADDRESS 10. PROGRAM ELEMEN1T PROJECT, TASKAREA A...0102LF01401UNCLASSIFIED SECURITY CLAWFICATION OF TNIS PAGE (011t1 Die pewed) UNCLASSIFIED SECURITY CLASSIFICATION OF THIS PAGE w JIMu D#& Ent:ed) 9. Continued Louis A

Mathematical analysis of tuberculosis transmission model with delay

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Lapaan, R. D.; Collera, J. A.; Addawe, J. M.

2016-11-01

In this paper, a delayed Tuberculosis infection model is formulated and investigated. We showed the existence of disease free equilibrium and endemic equilibrium points. We used La Salle-Lyapunov Invariance Principle to show that if the reproductive number R0 < 1, the disease-free equilibrium of the model is globally asymptotically stable. Numerical simulations are then performed to illustrate the existence of the disease free equilibrium and the endemic equilibrium point for a given value of R0. Thus, when R0 < 1, the disease dies out in the population.

Extinction and persistence of a stochastic nonlinear SIS epidemic model with jumps

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Ge, Qing; Ji, Guilin; Xu, Jiabo; Fan, Xiaolin

2016-11-01

In this paper, Brownian motion and L e ´ vy jumps are introduced to a SIS type epidemic model with nonlinear incidence rate. The dynamical behavior of the considered model is investigated. In order to reveal the extinction and permanence of the disease, two threshold values R˜0 ,R¯0 are showed. We find that if R˜0 < 1, the disease may die out, and when R¯0 > 1, the disease may be persistent. Finally, the numerical simulations are presented to illustrate our mathematical results.

Supernovae at the cosmic dawn

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Chen, Ke-Jung

2014-03-01

Modern cosmological simulations predict that the first generation of stars formed with a mass scale around 100 M⊙ about 300-400 million years after the Big Bang. When the first stars reached the end of their lives, many of them might have died as energetic supernovae (SNe) that could have significantly affected the early Universe via injecting large amounts of energy and metals into the primordial intergalactic medium. In this paper, we review the current models of the first SNe by discussing on the relevant background physics, computational methods and the latest results.

Proceedings of the European ISTVS Conference (6th) , OVK Symposium (4th), On ’Off Road Vehicles in Theory and Practice’ , Held at Vienna, Austria on 28-30 September 1994 in Vienna, Austria. Volume 1.

DTIC Science & Technology

1994-09-30

The Commander-in-Chief of the British troops, General Sir Peter de la Billiere, reported that each vehicle of the Tenth Transport Regiment covered 400...Simulation des Reifenprofileinflusses fuir die Gelaindebeweglichkeit von Fahrzeugen C. W. FERVERS IKK-University of German Armed Forces Hamburg, Germany...of the Process) 731 Experimentelle und theoretische Analyse kohaisiven Erdreichs beim Verschiebevorgang (Optimierung des Vorganges) A. JARZEBOWSKI, J

Karl Schwarzschild and the professionalization of astrophysics. (German Title: Karl Schwarzschild und die Professionalisierung der Astrophysik)

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Schmidt-Kaler, Theodor

Professionalization is characteristic for physics and astronomy since 1830, and forms the basis for their rapid evolution in the 20th century. Karl Schwarzschild's contributions to professionalization of astronomy are presented: the introduction of course lectures in a repeating cycle, a permanent astrophysical laboratory, a tight connection between teaching and research, simulations and suggestions for astronomy at high schools and for the training of high school teachers, an interest in international organisation, and the initiative and planning of a southern observatory.

A study on thick plate forming for hollow-partitioned steam turbine nozzle

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kwak, Bong-Seok; Kang, Byeong-Kwon; Yoon, Mahn-Jung; Jeon, Jae-Young; Kang, Beom-Soo; Ku, Tae-Wan

2017-10-01

In thermal and nuclear power plants, steam turbine system to generate electric power is composed of turbine rotor assemblies for high-pressure (HP) and low-pressure (LP) turbines, its main shaft, and turbine nozzle diaphragms, and so forth. Especially, the turbine nozzle diaphragm consists of many turbine nozzles with three-dimensional asymmetric shape and complicated surface curvatures at each turbine stage. In this study, main goal is tool design and fabrication, and its application to thick plate cold forming for replacing solid-type turbine nozzle manufactured by a series of metal forging process with hollow-partitioned one obtained from cold forming. The hollow-partitioned turbine nozzle (stator) has asymmetric curvature contours, so it is hard to adopt a series of draw-bead or blank holder. Thus, the thick plate as a thick blank experiences unstable and non-uniform contact on the tool surfaces in the die cavity. To easy this unstable positioning restraint in the thick plate forming, the shoulder angles of the forming punch and the lower die are selected as the geometric process parameter to control the blank position in the die cavity. The thick plate material is 409L stainless steel (SUS409L) with initial thickness of 5.00mm, and the dimensions are a length of about 980.00mm and a width of roughly 372.60mm. Uni-axial tensile tests for the initial blank material of SUS409L are performed to verify the mechanical properties including the anisotropic characteristics, and finite element simulations are carried out using ABAQUS Explicit/Implicit. As the obtained and summarized results, the suitable shoulder angle combinations of the lower die and the punch were verified as (30°, 90°) and (45°, 90°), and then the transverse blank direction (TD) of SUS409L thick plate was investigated to be well matched.

Packaged die heater

DOEpatents

Spielberger, Richard; Ohme, Bruce Walker; Jensen, Ronald J.

2011-06-21

A heater for heating packaged die for burn-in and heat testing is described. The heater may be a ceramic-type heater with a metal filament. The heater may be incorporated into the integrated circuit package as an additional ceramic layer of the package, or may be an external heater placed in contact with the package to heat the die. Many different types of integrated circuit packages may be accommodated. The method provides increased energy efficiency for heating the die while reducing temperature stresses on testing equipment. The method allows the use of multiple heaters to heat die to different temperatures. Faulty die may be heated to weaken die attach material to facilitate removal of the die. The heater filament or a separate temperature thermistor located in the package may be used to accurately measure die temperature.

Compaction die for forming a solid annulus on a right circular cylinder. [Patent application

DOEpatents

Harlow, J.L.

1981-09-14

A compacting die is disclosed wherein the improvement comprises providing a screen in the die cavity, the screen being positioned parallel to the side walls of said die and dividing the die cavity into center and annular compartments. In addition, the use of this die in a method for producing an annular clad ceramic fuel material is disclosed.

Wirkstoffe, Medikamente und Mathematische Bildverarbeitung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Bauer, Günter J.; Lorenz, Dirk A.; Maaß, Peter; Preckel, Hartwig; Trede, Dennis

Die Entwicklung neuer Medikamente ist langwierig und teuer. Der erste Schritt ist hierbei die Suche nach neuen Wirkstoffkandidaten, die für die Behandlung bislang schwer therapierbarer Krankheiten geeignet sind. Hierfür stehen der Pharma- und Biotechnologieindustrie riesige Substanzbibliotheken zur Verfügung. In diesen Bibliotheken werden die unterschiedlichsten Substanzen gesammelt, die entweder synthetisch hergestellt oder aus Pilzen, Bakterienkulturen und anderen Lebewesen gewonnen werden können.

Direct Calculation of Short Circuit Reactance, Winding Strength, and Inherent Forms of Output Transformers (Direkte Berechung der Kurzschlussreaktanzen, Wicklungskraefte und Eigenformen von Leistungstransformatoren)

DTIC Science & Technology

2001-01-01

die elektrische Leitfiihigkeit a,. und die relative Permeabilitat Yrn auf. In die Leiter sind harmonisch von der Zeit abhdngige Str ~me eingeprligt, die...Zusammengefasst werden die Beziehungen (5.15) dann durch Mit den Maschen- und Knotengleichungen sind die Abhdngigkeiten der Str ~ime und Span- nungen...besteht aus t Spalten und kennzeichnet die Tore, an denen Str ~me eingeprdgt sind. Daher ist sie gemdl3 [TnT] J,,,5, wenn in Tor bein Strom eingepriigt ist

Fast Readout Architectures for Large Arrays of Digital Pixels: Examples and Applications

PubMed Central

Gabrielli, A.

2014-01-01

Modern pixel detectors, particularly those designed and constructed for applications and experiments for high-energy physics, are commonly built implementing general readout architectures, not specifically optimized in terms of speed. High-energy physics experiments use bidimensional matrices of sensitive elements located on a silicon die. Sensors are read out via other integrated circuits bump bonded over the sensor dies. The speed of the readout electronics can significantly increase the overall performance of the system, and so here novel forms of readout architectures are studied and described. These circuits have been investigated in terms of speed and are particularly suited for large monolithic, low-pitch pixel detectors. The idea is to have a small simple structure that may be expanded to fit large matrices without affecting the layout complexity of the chip, while maintaining a reasonably high readout speed. The solutions might be applied to devices for applications not only in physics but also to general-purpose pixel detectors whenever online fast data sparsification is required. The paper presents also simulations on the efficiencies of the systems as proof of concept for the proposed ideas. PMID:24778588

Formation of blade and slot die coated small molecule multilayers for OLED applications studied theoretically and by XPS depth profiling

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Peters, Katharina; Raupp, Sebastian, E-mail: sebastian.raupp@kit.edu; Scharfer, Philip

2016-06-15

Slot die coaters especially designed for low material consumption and doctor blades were used to process small molecule solutions for organic light-emitting diodes (OLEDs). Optimum process parameters were developed for the large-scale coating techniques to generate stable single and multiple layers only a few nanometers thick. Achieving a multilayer architecture for solution-processed OLEDs is the most challenging step. X-ray photoelectron spectroscopy sputter depth profiling was performed to determine defined interfaces between coated organic layers. Commercially available small molecules NPB (N,N’-Di(1-naphthyl)-N,N’-diphenyl-(1,1’-biphenyl)-4,4’-diamine) and BAlq (Bis(8-hdroxy-2methylquinoline)-(4-phenylphenoxy)aluminum), originally developed for vacuum deposition, were used as hole, respectively electron transport material. Defined double-layers were processedmore » with both scalable coating methods using the orthogonal solvent approach. The use of non-orthogonal solvents resulted in complete intermixing of the material. The results are explained by calculations of solubilities and simulating drying and diffusion kinetics of the small molecule solutions.« less

Optimal information dissemination strategy to promote preventive behaviors in multilayer epidemic networks.

PubMed

Shakeri, Heman; Sahneh, Faryad Darabi; Scoglio, Caterina; Poggi-Corradini, Pietro; Preciado, Victor M

2015-06-01

Launching a prevention campaign to contain the spread of infection requires substantial financial investments; therefore, a trade-off exists between suppressing the epidemic and containing costs. Information exchange among individuals can occur as physical contacts (e.g., word of mouth, gatherings), which provide inherent possibilities of disease transmission, and non-physical contacts (e.g., email, social networks), through which information can be transmitted but the infection cannot be transmitted. Contact network (CN) incorporates physical contacts, and the information dissemination network (IDN) represents non-physical contacts, thereby generating a multilayer network structure. Inherent differences between these two layers cause alerting through CN to be more effective but more expensive than IDN. The constraint for an epidemic to die out derived from a nonlinear Perron-Frobenius problem that was transformed into a semi-definite matrix inequality and served as a constraint for a convex optimization problem. This method guarantees a dying-out epidemic by choosing the best nodes for adopting preventive behaviors with minimum monetary resources. Various numerical simulations with network models and a real-world social network validate our method.

Formation of blade and slot die coated small molecule multilayers for OLED applications studied theoretically and by XPS depth profiling

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Peters, Katharina; Raupp, Sebastian; Hummel, Helga; Bruns, Michael; Scharfer, Philip; Schabel, Wilhelm

2016-06-01

Slot die coaters especially designed for low material consumption and doctor blades were used to process small molecule solutions for organic light-emitting diodes (OLEDs). Optimum process parameters were developed for the large-scale coating techniques to generate stable single and multiple layers only a few nanometers thick. Achieving a multilayer architecture for solution-processed OLEDs is the most challenging step. X-ray photoelectron spectroscopy sputter depth profiling was performed to determine defined interfaces between coated organic layers. Commercially available small molecules NPB (N,N'-Di(1-naphthyl)-N,N'-diphenyl-(1,1'-biphenyl)-4,4'-diamine) and BAlq (Bis(8-hdroxy-2methylquinoline)-(4-phenylphenoxy)aluminum), originally developed for vacuum deposition, were used as hole, respectively electron transport material. Defined double-layers were processed with both scalable coating methods using the orthogonal solvent approach. The use of non-orthogonal solvents resulted in complete intermixing of the material. The results are explained by calculations of solubilities and simulating drying and diffusion kinetics of the small molecule solutions.

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Aus den Besprechungen: "... Wem bei seinen philosophischen Höhenflügen allerdings die einfachsten Grundlagen fehlen, wer sich am Himmel ähnlich zurechtfindet wie ein Amazonasindianer im Großstadtverkehr, dem seien die Sternbilder und ihre Mythen ans Herz gelegt, die der Wiener Universitätsprofessor Gerhard Fasching zusammengestellt hat... Da werden Wegweiser-Sternkarten für das ganze Jahr gezeigt, die auch einem astronomischen Ignoranten die nächtliche Orientierung ermöglichen. Daneben werden die Sternsagen des Ovid opulent ausgebreitet, das überlieferte Wissen aus verschiedenen Kulturkreisen zitiert und wissenschaftliche Erklärungsmodelle zusammengetragen. Die moderne Weltsicht erscheint dabei nicht als der Weisheit letzter Schluß, sondern nur als derzeit anerkanntes Abbild der Wirklichkeit..." #Ulrich Schnabel/Die Zeit#

Sternbilder und ihre Mythen

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Fasching, Gerhard

Die Sternbilder, die seit alters her die Menschen in ihren Bann gezogen haben, und die damit verbundenen Mythen werden in zweifacher Weise vorgestellt. Erstens ist es die Absicht, dem Leser zu helfen, sich am Sternenhimmel zurechtzufinden, und zweitens will es ihm die Vielfalt der Bilder vermitteln, die damit verbunden sind. Am Anfang des Buches stehen die prächtigen Erzählungen aus Ovids Metamorphosen. Dann ist vom Sternenhimmel im Jahreskreis die Rede, um den Leser anzuregen, diesen fast unendlichen Bilderreichtum sich selbst durch eigene Beobachtungen zu erschließen. Ein umfangreicher Abschnitt behandelt die einzelnen Sternbilder und das hierzu überlieferte Wissen. Sternkarten und alte Kupferstiche aus dem Bestand der Österreichischen Nationalbibliothek zeigen, wie man sich in früheren Jahrhunderten den Sternenhimmel vorgestellt hat. Sternsagen und Mythen werden erzählt und auch das ptolemäische und das kopernikanische Weltsystem werden einander gegenübergestellt. Ausführliche Sachverzeichnisse mit über 3000 Suchbegriffen erleichtern den Zugang zu Stern- und Sternbildnamen und zur Mythologie.

Springback optimization in automotive Shock Absorber Cup with Genetic Algorithm

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Kakandikar, Ganesh; Nandedkar, Vilas

2018-02-01

Drawing or forming is a process normally used to achieve a required component form from a metal blank by applying a punch which radially draws the blank into the die by a mechanical or hydraulic action or combining both. When the component is drawn for more depth than the diameter, it is usually seen as deep drawing, which involves complicated states of material deformation. Due to the radial drawing of the material as it enters the die, radial drawing stress occurs in the flange with existence of the tangential compressive stress. This compression generates wrinkles in the flange. Wrinkling is unwanted phenomenon and can be controlled by application of a blank-holding force. Tensile stresses cause thinning in the wall region of the cup. Three main types of the errors occur in such a process are wrinkling, fracturing and springback. This paper reports a work focused on the springback and control. Due to complexity of the process, tool try-outs and experimentation may be costly, bulky and time consuming. Numerical simulation proves to be a good option for studying the process and developing a control strategy for reducing the springback. Finite-element based simulations have been used popularly for such purposes. In this study, the springback in deep drawing of an automotive Shock Absorber Cup is simulated with finite element method. Taguchi design of experiments and analysis of variance are used to analyze the influencing process parameters on the springback. Mathematical relations are developed to relate the process parameters and the resulting springback. The optimization problem is formulated for the springback, referring to the displacement magnitude in the selected sections. Genetic Algorithm is then applied for process optimization with an objective to minimize the springback. The results indicate that a better prediction of the springback and process optimization could be achieved with a combined use of these methods and tools.

Factitious Disorder Presenting with Attempted Simulation of Fournier's Gangrene.

PubMed

Tseng, Joseph; Poullos, Peter

2016-09-01

Fournier's gangrene is a severe polymicrobial necrotizing fasciitis of the perineal, genital, or perianal regions. The classic presentation is severe pain and swelling with systemic signs. Crepitus and cutaneous necrosis are often seen. Characteristic CT findings include subcutaneous gas and inflammatory stranding. Unless treated aggressively, patients can rapidly become septic and die. Factitious Disorder is the falsification of one's own of medical or psychological signs and symptoms. Many deceptive methods have been described, from falsely reporting physical or psychological symptoms, to manipulating lab tests, or even injecting or ingesting foreign substances in order to induce illness. We present a case of a 35-year-old man with factitious disorder who attempted to simulate Fournier's gangrene by injecting his scrotum with air and fluid. We will review the clinical presentation and diagnosis of Factitious Disorder, as well as Fournier's gangrene.

Dr. Cheryl Nickerson studies Salmonella in simulated low-g

NASA Technical Reports Server (NTRS)

2003-01-01

Dr. Cheryl Nickerson of Tulane University is studying the effects of simulated low-g on a well-known pathogen, Salmonella typhimurium, a bacterium that causes two to four million cases of gastrointestinal illness in the United States each year. While most healthy people recover readily, S. typhimurium can kill people with weakened immune systems. Thus, a simple case of food poisoning could disrupt a space mission. Using the NASA rotating-wall bioreactor, Nickerson cultured S. typhimurium in modeled microgravity. Mice infected with the bacterium died an average of three days faster than the control mice, indicating that S. typhimurium's virulence was enhanced by the bioreactor. Earlier research showed that 3 percent of the genes were altered by exposure to the bioreactor. Nickerson's work earned her a 2001 Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers.

Herausforderungen durch die deutsche Wiedervereinigung

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Stäglin, Reiner

Die Wiedervereinigung stellte auch die Statistik vor große Aufgaben. Die als Organ der staatlichen Planung staatsnah orientierte Statistik der DDR musste auf das zur Neutralität und wissenschaftlichen Unabhängigkeit verpflichtete System der Bundesrepublik umgestellt werden. Ebenso verlangten die Universitäten eine Neuorientierung. Die Deutsche Statistische Gesellschaft hat sich vor allem dreier Aufgaben mit großem Engagement, aber auch mit Bedachtsamkeit angenommen: Aufnahme und Integration der Statistiker aus den neuen Bundesländern in die Gesellschaft, Begleitung der Neuausrichtung des Faches Statistik an deren Hochschulen und Sicherung sowie Nutzung von Datenbeständen der ehemaligen DDR.

Die Starter: A New System to Manage Early Feasibility in Sheet Metal Forming

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Narainen, Rodrigue; Porzner, Harald

2016-08-01

Die Starter, a new system developed by ESI Group, allows the user to drastically reduce the number of iterations during the early tool process feasibility. This innovative system automatically designs the first quick die face, generating binder and addendum surfaces (NURBS surfaces) by taking account the full die process. Die Starter also improves the initial die face based on feasibility criteria (avoiding splits, wrinkles) by automatically generating the geometrical modifications of the binder and addendum and the bead restraining forces with minimal material usage. This paper presents a description of the new system and the methodology of Die Starter. Some industrial examples are presented from the part geometry to final die face including automatic developed flanges, part on binder and inner binder.

Historical review of die drool phenomenon during plastics extrusion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Musil, Jan; Zatloukal, Martin

2013-04-01

Die drool phenomenon is defined as unwanted spontaneous accumulation of extruded polymer melt on open faces of extrusion die during extrusion process. Such accumulated material builds up on the die exit and frequently or continually sticks onto the extruded product and thus damages it. Since die drool appears, extrusion process must be shut down and die exit must be manually cleaned which is time and money consuming. Although die drool is complex phenomenon and its formation mechanism is not fully understood yet, variety of proposed explanations of its formation mechanism and also many ways to its elimination can be found in open literature. Our review presents in historical order breakthrough works in the field of die drool research, shows many ways to suppress it, introduces methods for its quantitative evaluation and composition analysis and summarizes theories of die drool formation mechanism which can be helpful for extrusion experts.

Sonderverfahren des Spritzgießens

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Michaeli, Walther; Lettowsky, Christoph

Das Spritzgießen ist neben der Extrusion das wichtigste Verarbeitungsverfahren für Kunststoffe [1]. Das Verfahren hat sich seit seinen Ursprüngen Ende des 19. Jahrhunderts bis heute stetig weiterentwickelt [2]. In neuerer Zeit steigt die Anzahl komplexer Anwendungen, die die gezielte Kombination verschiedener Funktionalitäten in einem Formteil erfordern. Das Standard-Spritzgießen kann diese Anforderungen immer weniger befriedigen. Daher gewinnen die Sonderverfahren des Spritzgießens zunehmend an Bedeutung [3]. Ihre Anzahl beträgt inzwischen über 100. Die Aufgabe des Anwenders ist es, aus der Vielzahl der möglichen Verfahren, ein anforderungsgerechtes auszuwählen, das sowohl unter technischen wie wirtschaftlichen Gesichtspunkten die optimale Lösung darstellt. Dies setzt die ständige Auseinandersetzung mit Entwicklungstendenzen im Bereich der Spritzgießtechnologie voraus. Daher soll im folgenden Abschnitt ein Überblick über die wichtigsten Spritzgieß-Sonderverfahren gegeben werden.

Uber Phosphorylierung im Licht

PubMed Central

Warburg, Otto

1962-01-01

Während bisher der Zusammenhang zwischen Dehydrierung und Phosphorylierung im Licht nur für die stöchiometrischen Chinonreactionen bewiesen worden war, ist nunmehr auch für die katalytischen Chinonreactionen, die aeroben wie die anaeroben, gezeigt worden, dass die Dehydrierung die Phosphorylierung bewirkt. Eine andere Phosphorylierung, als die Phosphorylierung durch Dehydrierung gibt es in den grünen Grana nicht. Natürlich entsteht nunmehr die Frage, welche Substanz das Substrat von Dehydrierung und Phosphorylierung ist. Da die Grana keine Dunkelatmung haben und deshalb im Dunkeln nicht phosphorylieren können, auch nicht nach Zusatz von Chinon, so muss das gesuchte Substrat im Licht entstehen; und da der Photolyt der Granareactionen eine Kohlensäureverbindung ist, so muss das gesuchte Substrat eine im Licht entstehende Kohlenstoffverbindung sein. Wegen der Gärungen und dem einzigen bisher bekannten chemischen Mechanismus der Phosphorylierung durch Dehydrierung (4) denkt man an Triosephosphat. Aber chemisch ist jeder Aldehyd möglich. PMID:14004907

The Dying Role: Its Relevance to Improved Patient Care.

PubMed

Noyes, Russell; Clancy, John

2016-01-01

SOCIETY is failing to meet the obligation it has to its dying members. Persons with terminal illnesses suffer isolation and neglect in hospitals, receive overzealous treatment by physicians, and are kept in ignorance of their situation by families and medical personnel. Evidence for these statements has come from observers of the medical care system and from dying patients themselves (Kübler-Ross, 1969; Reynolds and Kalish, 1974; Sudnow, 1967). In the nineteenth century it was common for persons to die in the familiar environs of their homes, surrounded by grieving families from whom they parted in a meaningful manner (Blauner, 1966). Dying persons of today no longer fill a well-defined social role. Instead, the distinction between the roles of sick and dying persons has been lost and, in the resulting confusion, the care of dying people has suffered. The purpose of this article is to clarify the distinction between the dying and sick roles, identify the signs of existing role confusion, suggest ways in which this confusion may be corrected, and show how reestablishment of the dying role can result in improved care of dying people. The important part physicians play in defining sick and dying roles will be emphasized.

Why do older people oppose physician-assisted dying? A qualitative study.

PubMed

Malpas, Phillipa J; Wilson, Maria K R; Rae, Nicola; Johnson, Malcolm

2014-04-01

Physician-assisted dying at the end of life has become a significant issue of public discussion. While legally available in a number of countries and jurisdictions, it remains controversial and illegal in New Zealand. The study aimed to explore the reasons some healthy older New Zealanders oppose physician-assisted dying in order to inform current debate. Recorded interviews were transcribed and analysed by the authors after some edits had been made by respondents. In all, 11 older participants (over 65 years) who responded to advertisements placed in Grey Power magazines and a University of Auckland email list were interviewed for around 1 h and asked a number of open-ended questions. Four central themes opposing physician-assisted dying were identified from the interviews: one's personal experience with health care and dying and death, religious reasoning and beliefs, slippery slope worries and concern about potential abuses if physician-assisted dying were legalised. An important finding of the study suggests that how some older individuals think about physician-assisted dying is strongly influenced by their past experiences of dying and death. While some participants had witnessed good, well-managed dying and death experiences which confirmed for them the view that physician-assisted dying was unnecessary, those who had witnessed poor dying and death experiences opposed physician-assisted dying on the grounds that such practices could come to be abused by others.

Fiscal Year (FY) 2017 Activities for the Spent Fuel Nondestructive Assay Project

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Trellue, Holly Renee; Trahan, Alexis Chanel; McMath, Garrett Earl

The main focus of research in the NA-241 spent fuel nondestructive assay (NDA) project in FY17 has been completing the fabrication and testing of two prototype instruments for upcoming spent fuel measurements at the Clab interim storage facility in Sweden. One is a passive instrument: Differential Die-away Self Interrogation-Passive Neutron Albedo Reactivity (DDSI), and one is an active instrument: Differential Die-Away-Californium Interrogation with Prompt Neutron (DDA). DDSI was fabricated and tested with fresh fuel at Los Alamos National Laboratory in FY15 and FY16, then shipped to Sweden at the beginning of FY17. Research was performed in FY17 to simplify resultsmore » from the data acquisition system, which is complex because signals from 56 different 3He detectors must be processed using list mode data. The DDA instrument was fabricated at the end of FY16. New high count rate electronics better suited for a spent fuel environment (i.e., KM-200 preamplifiers) were built specifically for this instrument in FY17, and new Tygon tubing to house electrical cables was purchased and installed. Fresh fuel tests using the DDA instrument with numerous configurations of fuel rods containing depleted uranium (DU), low enriched uranium (LEU), and LEU with burnable poisons (Gd) were successfully performed and compared to simulations.1 Additionally, members of the spent fuel NDA project team travelled to Sweden for a “spent fuel characterization and decay heat” workshop involving simulations of spent fuel and analysis of uncertainties in decay heat calculations.« less

Study of Microstructure and Mechanical Properties Effects on Workpiece Quality in Sheet Metal Extrusion Process

PubMed Central

Suriyapha, Chatkaew; Bubphachot, Bopit; Rittidech, Sampan

2015-01-01

Sheet metal extrusion is a metal forming process in which the movement of a punch penetrates a sheet metal surface and it flows through a die orifice; the extruded parts can be deflected to have an extrusion cavity and protrusion on the opposite side. Therefore, this process results in a narrow region of highly localized plastic deformation due to the formation and microstructure effect on the work piece. This research investigated the characteristics of the material-flow behavior during the formation and its effect on the microstructure of the extruded sheet metal using the finite element method (FEM). The actual parts and FEM simulation model were developed using a blank material made from AISI-1045 steel with a thickness of 5 mm; the material's behavior was determined subject to the punch penetration depths of 20%, 40%, 60%, and 80% of the sheet thickness. The results indicated the formation and microstructure effects on the sheet metal extrusion parts and defects. Namely, when increasing penetration, narrowing the die orifice the material flows through, the material was formed by extruding, and defects were visibility, and the microstructure of the material's grains' size was flat and very fine. Extrusion defects were not found in the control material flow. The region of highly localized plastic deformation affected the material gain and mechanical properties. The FEM simulation results agreed with the experimental results. Moreover, FEM could be investigated as a tool to decrease the cost and time in trial and error procedures. PMID:26229979

CFD-based optimization in plastics extrusion

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Eusterholz, Sebastian; Elgeti, Stefanie

2018-05-01

This paper presents novel ideas in numerical design of mixing elements in single-screw extruders. The actual design process is reformulated as a shape optimization problem, given some functional, but possibly inefficient initial design. Thereby automatic optimization can be incorporated and the design process is advanced, beyond the simulation-supported, but still experience-based approach. This paper proposes concepts to extend a method which has been developed and validated for die design to the design of mixing-elements. For simplicity, it focuses on single-phase flows only. The developed method conducts forward-simulations to predict the quasi-steady melt behavior in the relevant part of the extruder. The result of each simulation is used in a black-box optimization procedure based on an efficient low-order parameterization of the geometry. To minimize user interaction, an objective function is formulated that quantifies the products' quality based on the forward simulation. This paper covers two aspects: (1) It reviews the set-up of the optimization framework as discussed in [1], and (2) it details the necessary extensions for the optimization of mixing elements in single-screw extruders. It concludes with a presentation of first advances in the unsteady flow simulation of a metering and mixing section with the SSMUM [2] using the Carreau material model.

9 CFR 325.20 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock...

Code of Federal Regulations, 2014 CFR

2014-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of livestock that died... other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of... transporting in commerce, or importing any dead, dying, disabled or diseased animals or parts of the carcasses...

9 CFR 325.20 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock...

Code of Federal Regulations, 2012 CFR

2012-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of livestock that died... other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of... transporting in commerce, or importing any dead, dying, disabled or diseased animals or parts of the carcasses...

9 CFR 325.20 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock...

Code of Federal Regulations, 2010 CFR

2010-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of livestock that died... other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of... transporting in commerce, or importing any dead, dying, disabled or diseased animals or parts of the carcasses...

9 CFR 325.20 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock...

Code of Federal Regulations, 2011 CFR

2011-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of livestock that died... other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of... transporting in commerce, or importing any dead, dying, disabled or diseased animals or parts of the carcasses...

9 CFR 325.20 - Transportation and other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock...

Code of Federal Regulations, 2013 CFR

2013-01-01

... concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of livestock that died... other transactions concerning dead, dying, disabled, or diseased livestock, and parts of carcasses of... transporting in commerce, or importing any dead, dying, disabled or diseased animals or parts of the carcasses...

L-connect routing of die surface pads to the die edge for stacking in a 3D array

DOEpatents

Petersen, Robert W.

2000-01-01

Integrated circuit chips and method of routing the interface pads from the face of the chip or die to one or more sidewall surfaces of the die. The interconnection is routed from the face of the die to one or more edges of the die, then routed over the edge of the die and onto the side surface. A new pad is then formed on the sidewall surface, which allows multiple die or chips to be stacked in a three-dimensional array, while enabling follow-on signal routing from the sidewall pads. The routing of the interconnects and formation of the sidewall pads can be carried out in an L-connect or L-shaped routing configuration, using a metalization process such as laser pantography.

DOE Office of Scientific and Technical Information (OSTI.GOV)

Kay, Randolph R; Campbell, David V; Shinde, Subhash L

A modular, scalable focal plane array is provided as an array of integrated circuit dice, wherein each die includes a given amount of modular pixel array circuitry. The array of dice effectively multiplies the amount of modular pixel array circuitry to produce a larger pixel array without increasing die size. Desired pixel pitch across the enlarged pixel array is preserved by forming die stacks with each pixel array circuitry die stacked on a separate die that contains the corresponding signal processing circuitry. Techniques for die stack interconnections and die stack placement are implemented to ensure that the desired pixel pitchmore » is preserved across the enlarged pixel array.« less

Computer aided system for parametric design of combination die

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Naranje, Vishal G.; Hussein, H. M. A.; Kumar, S.

2017-09-01

In this paper, a computer aided system for parametric design of combination dies is presented. The system is developed using knowledge based system technique of artificial intelligence. The system is capable to design combination dies for production of sheet metal parts having punching and cupping operations. The system is coded in Visual Basic and interfaced with AutoCAD software. The low cost of the proposed system will help die designers of small and medium scale sheet metal industries for design of combination dies for similar type of products. The proposed system is capable to reduce design time and efforts of die designers for design of combination dies.

Influence of the preparation design and artificial aging on the fracture resistance of monolithic zirconia crowns.

PubMed

Mitov, Gergo; Anastassova-Yoshida, Yana; Nothdurft, Frank Phillip; von See, Constantin; Pospiech, Peter

2016-02-01

The aim of this study was to evaluate the fracture resistance and fracture behavior of monolithic zirconia crowns in accordance with the preparation design and aging simulation method. An upper first molar was prepared sequentially with three different preparation designs: shoulderless preparation, 0.4 mm chamfer and 0.8 mm chamfer preparation. For each preparation design, 30 monolithic zirconia crowns were fabricated. After cementation on Cr-Co alloy dies, the following artificial aging procedures were performed: (1) thermal cycling and mechanical loading (TCML): 5000 cycles of thermal cycling 5℃-55℃ and chewing simulation (1,200,000 cycles, 50 N); (2) Low Temperature Degradation simulation (LTD): autoclave treatment at 137℃, 2 bar for 3 hours and chewing simulation; and (3) no pre-treatment (control group). After artificial aging, the crowns were loaded until fracture. The mean values of fracture resistance varied between 3414 N (LTD; 0.8 mm chamfer preparation) and 5712 N (control group; shoulderless preparation). Two-way ANOVA analysis showed a significantly higher fracture loads for the shoulderless preparation, whereas no difference was found between the chamfer preparations. In contrast to TCML, after LTD simulation the fracture strength of monolithic zirconia crowns decreased significantly. The monolithic crowns tested in this study showed generally high fracture load values. Preparation design and LTD simulation had a significant influence on the fracture strength of monolithic zirconia crowns.

Experimental study and FEM simulation of the simple shear test of cylindrical rods

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Wirti, Pedro H. B.; Costa, André L. M.; Misiolek, Wojciech Z.; Valberg, Henry S.

2018-05-01

In the presented work an experimental simple shear device for cutting cylindrical rods was used to obtain force-displacement data for a low-carbon steel. In addition, and FEM 3D-simulation was applied to obtain internal shear stress and strain maps for this material. The experimental longitudinal grid patterns and force-displacement curve were compared with numerical simulation results. Many aspects of the elastic and plastic deformations were described. It was found that bending reduces the shear yield stress of the rod material. Shearing starts on top and bottom die-workpiece contact lines evolving in an arc-shaped area. Due to this geometry, stress concentrates on the surface of the rod until the level of damage reaches the critical value and the fracture starts here. The volume of material in the plastic zone subjected to shearing stress has a very complex shape and is function of a dimensionless geometrical parameter. Expressions to calculate the true shear stress τ and strain γ from the experimental force-displacement data were proposed. The equations' constants are determined by fitting the experimental curve with the stress τ and strain γ simulation point tracked data.

Introduction of a Diagnosis Related Groups’ Case Flat Rate System: Hopes and Fears (einfuerhrng eines drg-fallpauschalensystems - hoffnungen und aengste)

DTIC Science & Technology

2000-06-01

Anwendung und Pflege des neuen Systems dienen soil, wenn die entscheidenden Vorgaben bereits durch die Deckelung gegeben sind. Oder denkt man an den...Software und die da- mit verbundenen Lizenzgebuhren, sondern auch in der Folge um die Schulung der Mitarbeiter sowie die Pflege und Weiterentwicklung...sung an die medizinische Entwicklung" sowie von "Verfahren zur laufen- den Pflege des VergOtungssystems" gesprochen. Es mossen jedoch klare

Kopf

NASA Astrophysics Data System (ADS)

Goldschmid, Alfred; Maier, Wolfgang; Olsson, Lennart; Piekarski, Nadine

Die Evolution des Wirbeltierkopfes ist ein klassisches Problemfeld der vergleichend en Morphologie. Bereits J.W. von Goethe (1749-1832) und L. Oken (1779-1851) vertraten die Idee eines aus Segmenten bestehenden Schädels. Die Segmente sollten umgewandelten Wirbeln entsprechen; später wurden auch die Hirnnerven den segmentalen Spinalnerven des Rumpfes gleichgesetzt — Vorstellungen, die vor allem gegen Ende des 19. Jh. auf massive Ablehnung stießen. Die moderne Entwicklungsbiologie zei gt jedoch, dass zumindest Teile des Kopfes in ihrer Entwicklung eine deutliche Segmentierung aufweisen.