620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau
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Ziel der Diplomarbeit ist es, in einem Einfamilienhaus eine moderne Zentralheizung anzuschaffen. Angesichts des aktuellen Trends der Energieeinsparung und der steigenden Brennstoffkosten wird es immer wichtiger, kosten- und energieeffiziente Heizungen einzusetzen. Es werden zwei Varianten technisch und finanzmathematisch untersucht. Zum Schluss sollen die Ergebnisse analysiert, interpretiert und den Besitzern des Einfamilienhauses präsentiert werden.
Die nachstehende Arbeit behandelt die Wirtschaftlichkeitsanalyse zweier Softwareprogramme im Bereich der Haustechnikplanung. Ergebnis dieser Arbeit ist die Herbeiführung einer Investitionsentscheidung aus zweierlei Alternativen. Es handelt sich dabei jeweils um ein zwei- und dreidimensionales Softwareprogramm. Im ersten Abschnitt der Arbeit werden Grundlagen der Wirtschaftlichkeits-analyse, das computerunterstütze Planen, sowie Softwarelösungen im Bereich der Gebäudetechnik und den damit verbundenen Planungsprozess in technischen Ingenieurbüros erläutert. Die Analyse wird anhand eines Beispiels im Bereich der Gebäudetechnik durchgeführt.
Diese Arbeit thematisiert die aktuell gegebenen Hilfsmittel und Methoden, um eine ASP.NET Webanwendung für mobile Geräte umzusetzen bzw. aufzubereiten, sowie die Entwicklung einer Beispielanwendung, die den Einsatz einer solchen Herangehensweise im Entwicklungsprozess zeigt. Dabei wird auf dafür nötige technische Grundlagen eingegangen. Weiterhin werden die mobilen Geräte spezifiziert, für die diese Cross-Platform-Ansätze gelten.
Im April 2010 wurde eine europaweite einheitliche technische Norm eingeführt, die DIN EN 1993 (Eurocode 3). Sie gilt als Regelwerk für Bemessung, Konstruktion, sowie Entwurf von Stahlbauten. Im Vergleich zu der somit abgelösten DIN 18800 entstanden Änderungen in der Bemessung und Nachweisführung von Tragkonstruktionen. Ziel dieser Bachelorarbeit ist es, anhand des gewählten Beispiels der stählernen Fluchttreppe, Unterschiede und Gemeinsamkeiten in Hinsicht auf die Nachweisführung und deren Ergebnisse von DIN 18800 und EC 3 zu vergleichen und zu analysieren. Im theoretischen Teil werden wesentliche und für dieses spezielle Beispiel entscheidende theoretische Grundlagen beider Normen dargestellt. Des Weiteren wird die Bemessung und Nachweisführung an Hand der stählernen Fluchtreppenanlage ausgeführt. Die Ergebnisse werden verglichen und analysiert.
Die Gestaltfestigkeit von Fachwerknoten aus Hohlprofilen nach DIN EN 1993 (Eurocode 3) bedarf besonderer Aufmerksamkeit. Im theoretischen Teil werden normenorientierte Berechnungsgrundlagen geschaffen, wobei einerseits auf die Knotentypen und die dazugehörigen Versagensarten, dabei besonders auf die geometrischen Parameter, und andererseits auf die Gültigkeitsgrenzen und Knotentragfähigkeiten eingegangen wird. Im praktischen Teil der Arbeit werden verschiedene Varianten von Knotenverbindungen in Fachwerkträgern aus Hohlprofilen anhand eines Beispiels berechnet und untersucht. Die Ergebnisse werden am Ende verglichen, ausgewertet sowie graphisch dargestellt.
Die derzeit konventionellen Verfahren können für die Glättung von mikrooptischen Elementen nicht eingesetzt werden. Für das Material Quarzglas kann dies durch den Einsatz von CO2-Laserstrahlung realisiert werden. Durch das Erwärmen des Materials über die Erweichungstemperatur hinaus, wird an der Oberfläche eine dünne Schicht aufgeschmolzen und die Oberfläche zieht sich aufgrund der Oberflächenspannung glatt. Zum Glätten von Mikrostrukturen ist die Erwärmung einer größeren Fläche nötig, um eine möglichst homogene Temperaturverteilung zu realisieren und damit auch eine homogene Glättung. Die Glättung kann mit zwei Verfahren realisiert werden, einerseits durch den Einsatz einer Zylinderlinse und andererseits durch einen Scanner. Beide Verfahren liefern Ergebnisse die nur in sehr geringem Maße voneinander abweichen. Bezogen auf Prozesszuverlässigkeit ist das Scanner-Verfahren besser steuerbar, aber weitaus nicht so schnell wie das Zylinderlinsen-Verfahren.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der gezielten Neuorientierung des Exchange Bias in spintronischen Schichtsystemen durch selektive Aufheizung mittels fokussierter Laserstrahlung im externen Magnetfeld. Hierbei wird der Einfluss der Prozessparameter auf die resultierende Exchange Bias Feldstärke dargestellt. Neben experimentellen Untersuchungen wird die laserinduzierte Aufheizung durch Temperaturfeldsimulationen charakterisiert. Erste Untersuchungen zur Anwendung des lasergestützten Verfahrens auf Leiterbahn-strukturen werden vorgestellt.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Untersuchung des aerodynamischen Verhaltens eines Formula Student Rennwagens bei den Geschwindigkeiten 30km/h, 60 km/h und 90 km/h. Dafür werden drei Modelle entwickelt: zunächst wird ein Referenzmodell erstellt, das ohne jegliche aerodynamischen Komponenten simuliert wird. Ein zweites Modell wird mit einem Diffusor ausgestattet. Anschließend wird noch ein drittes Modell erstellt, welches eine Vollausstattung, bestehend aus einem Diffusor, einem Frontflügel und einem Heckflügel, bekommt. Mit dem Simulationstool Flow Simulation von SolidWorks werden diese Modelle dann strömungstechnisch untersucht. Ein Modell wurde im Windkanal im Voraus getestet, um Vergleichswerte für die Simulationsergebnisse zu bekommen. Zum Schluss werden die Simulationsergebnisse ausgewertet und ein Ergebnis über den Nutzen der aerodynamischen Komponenten in der Formula Student Klasse präsentiert.
Diese Arbeit enthält Methoden zur Erzeugung einer porösenGlasoberfläche. Bei dem speziellen Glas handelt es sich um ein Natriumborosilicatglas. Die Zusammensetzung des Glases wurde so gewählt, dass durch geeignete chemische und thermische Behandlungen eine Entmischung und somit eine Phasenseparation erfolgen kann. Durch diese Entmischung ist es möglich, einen porösen Glaskörper zu erhalten. Dabei wird mit dem sogenannten VYCOR-Prozess gearbeitet. Die anschließenden Untersuchungsmethoden wie die Aufnahmen mit dem Rasterelektronenmikroskop und die Durchführung einer Quecksilber-Intrusion, sollen die porösen Strukturen auf der Glasoberfläche bestätigen.
Firmen arbeiten hauptsächlich mit Staplern um ihre Waren zu lagern und zu transportieren. Zum Einsatz kommen vor allem Elektrostapler, Dieselstapler und Hybridstapler. Die vorliegende Arbeit befasst sich mit dem Vergleich zweier Hybridantriebe anhand eines autonomen Robotermodells, dessen Antrieb dem eines Staplers nachgebildet wurde. Ergänzend zu den existierenden Hybridantrieben, unterzog man den modifizierten Antrieb einer Tauglichkeitsprüfung. Dadurch entstand ein neues Konzept. Anhand von Wirkungsgradberechnungen der beiden Hybridantriebe, eingeschlossen dem Elektroantrieb und der anschließenden Untersuchung der Effizienz, wird die Frage geklärt, ob der modifizierte Antrieb in der Praxis zum Einsatz kommen könnte und eine Bereicherung für die Industrie wäre.
Technische Analyse wichtiger digitaler Audionetzwerke hinsichtlich ihrer Anwendung in der Wirtschaft
(2013)
Diese Arbeit befasst sich mit verschieden digitalen Audionetzwerken, welche derzeit von verschiedenen Herstellern eingesetzt werden. Das Hauptaugenmerk liegt auf weit verbreiteten und häufig eingesetzten Netzwerken. Weiterhin finden Netzwerk, welche in den letzten Jahren veröffentlicht wurden und eine geringe Bekanntheit, jedoch auf Grund ihrer Eigenschaften ein hohen Nutzungspotential besitzen, Erwähnung. Die ausgewählten Audionetzwerk werden in alphabetischer Reihenfolge vorgestellt. Bei jedem Netzwerk werden besonders die technischen Eigenschaften Geschwindigkeit, Kapazität, Latenz und Synchronisation berücksichtigt. Den Abschluss der Arbeit bildet eine tabellarische Zusammenfassung der zentralen Eigenschaften aller behandelter Netzwerke.
Der Gegenstand der Arbeit ist, Mikrogeometrien mittels Laser auf Bipolarplatten aus hochgefüllten Graphit-Polypropylen herzustellen. Dadurch wird die Oberfläche der Bipolarplatten vergrößert, um die Kontaktwiderstände,sowohl zwischen den Platten sowie einer Gasdiffusionslage, zu senken. Desweiteren wird ein Flächenabtrag auf den eingesetzten Bipolarplatten realisiert, um einen Fräsvorgang zu ersetzen. Somit werden die Laserparameter für die Erzeugung dieser Strukturen,und ihre Funktionalität untersucht.
Die vorliegende Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines auf Mikrocontroller basierenden Steuerungssystems zur Raumentfeuchtung durch gezielte Belüftung. Ziel der Arbeit ist ein fertiges Steuergerät, das modular aufgebaut ist und entweder automatisch einen Ventilator zur Raumbelüftung steuert oder durch eine Anzeige signalisiert wann ein günstiger Zeitpunkt zum Belüften des Raumes gegeben ist, um die Raumfeuchtigkeit in einem definierten Rahmen zu halten. Der Vorteil dieser Steuerung gegenüber den handelsüblichen Lösungen liegt in der Ansteuerung einer Raumbelüftung aufgrund des Vergleichs der Wasserdampfteildrücke der Innen- mit der Außenluft. Außerdem soll das Steuerungssystem die ermittelten Messwerte und die jeweiligen Schaltzustände bzw. die Belüftungsempfehlungen mit dem dazugehörigen Zeitstempel speichern. Die gespeicherten Daten sollen eine Auswertung über den Erfolg der Steuerung ermöglichen. Durch den modularen Aufbau soll das Steuerungsgerät in einem beliebigen Raum, unabhängig vom zu überwachenden Raum, montiert werden können und universell einsetzbar sein.
Mittels Erprobung des Lastmanagements für PCS 7 und der Simatic S7 in verschiedenen Simulationen sollen mögliche Konzepten und Szenarien für den Einsatz und die Nutzbarkeit eines solchen automatisierten Systems für das Monitoring, die Prozessplanung und das aktive Lastmanagement in einer elektrotechnischen Anlage ermittelt und veranschaulicht werden. Die Simulationen sollen die Möglichkeiten überprüfen, die ein solches Lastmanagement-System aus dem Prozessleitsystems Siemens PCS 7 in Verbindung mit der Bibliothek powerrate und mit der Visualisierung WinCC für die Umsetzung bietet.
Die Computertomographie (CT) ist eine nichtinvasive Möglichkeit zur Untersuchung der Koronararterien. Um bei den Aufnahmen Bewegungsartefakte zu vermeiden, ist es notwendig Bilder zu einem gemessen am Herzzyklus zeitlich invarianten Zeitpunkt zu generieren. Dazu wird die CT-Aufnahme standardmäßig mittels eines Elektrokardiogramms (EKG) mit der Herzaktivität synchronisiert. Die Verwendung kontaktloser bzw. kontaktarmer Verfahren zur Erfassung der Herzaktivität bietet im Vergleich zur derzeitigen Methode Vorteile, beispielsweise eine Einsparung der Patientenvorbereitung und somit eine Zeitersparnis sowie eine Erhöhung des Patientenkomforts. Ziel dieser Masterarbeit ist es, verschiedene kontaktarme Verfahren bezüglich ihrer Eignung für die Synchronisation von CT-Aufnahmen zu untersuchen und Ansätze zur Fusion der einzelnen Signale umzusetzen. Als kontaktlose bzw. -arme Verfahren standen die kapazitive Elektrokardiographie (kEKG), die Ballistokardiograaphie (BKG), die Phonokardiographie (PKG), die Photoplethysmographie (PPG) am Rücken sowie die Erfassung der Herzaktivität mittels Dopplerradar zur Verfügung. Umgesetzt wurden zwei Fusionsansätze. Eine Fusionsmethode basierte dabei auf einer gewichteten Mittelwertbildung. Diese Methode wurde in drei Signalkombinationen untersucht. Der zweite Fusionsansatz stellte eine ODER-Verknüpfung unter Nutzung von Vorwissen aus dem kEKG und dem PPG dar. Die kapazitive Elektrokardiographie sowie die Photoplethysmographie zeigen im jetzigen Stand einzeln genutzt bei der Triggerung die besten Ergebnisse. Durch die Nutzung beider Signale mit Hilfe der zweiten Fusionsmethode konnte im Mittel eine Verbesserung bezüglich der Zuverlässigkeit der Triggerung gegenüber der Nutzung der einzelnen Signale erreicht werden
Beginnend mit der Geschichte der ersten Windkraftanlagen, gefolgt von den Bauarten und technischen Bauweisen sowie den derzeitigen Energiespeichern, beschäftigt sich diese Arbeit ebenso mit dem Thema der unabhängigen Energieversorgung durch Windkraftanlagen und den Möglichkeiten der Realisierung, durch die Gründung von Energiegenossenschaften. Ziel ist es, zu zeigen, ob eine von herkömmlichen Energielieferanten unabhängige Selbstversorgung der Privathaushalte einer kleinen Gemeinde, durch die Errichtung einer Windkraftanlage möglich, im besten Fall auch günstiger ist.
Inhalt dieser Arbeit ist die ultraschnelle Strahlschaltung mit elek trooptischen Modulatoren. Ziel ist es möglichst hohe Laserleistungen schnell und effizient zu schalten. Dazu werden Untersuchungen bezüglich der Schaltzeit und der Schalteffizienz in Abhängigkeit von der Schaltfrequenz und der eingestrahlten optischen Leistung durchgeführt. Zusätzlich wird die Wirkung des Modulators auf das Strahlprofil analysiert