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In der umfangreichen Literatur (siehe beispielsweise das Literaturverzeichnis in Kap. 8), die der Geometrie der Verzahnungen gewidmet ist, sind konkrete Beispiele geometrischer Synthese von Verzahnungen kaum zu finden. Und wenn auch, dann nur für ebene Verzahnungen, d.h. für zylindrische Zahnräder mit gleichlaufenden Achsen. Damit wird aber die Vielfalt der verwendeten Verzahnungen bei weitem nicht erschöpft. Dieser Mangel an Beispielen ist durchaus nicht zufällig. Sowohl seine Gründe, als auch die Wege zu deren Beseitigung werden in der vorliegenden Abhandlung gezeigt.
Ein neuer Ansatz zur Lösung des Problems der Synthese von Verzahnungen wird dargestellt. Der grundsätzliche Unterschied des vorgeschlagenen Verfahrens von den zur Zeit bekannten besteht im völligen Verzicht auf jede Verwendung von Hüllkurven und Hüllflächen. Der Grund dazu ist, dass das oben erwähnte Problem nichts gemein hat mit der Ermittlung von Hüllkurven oder Hüllflächen.
Dadurch wird das hier dargestellte Verfahren universell anwendbar für die geometrische Berechnung von Zahnrädern mit Gerad- und Schrägverzahnung und parallelen Achsen.
The aim of this paper is to present a modification of the simplex algorithm giving under certain, numerically harder, circumstances surprisingly more pre-cise results than the standard method does. Fur-thermore the modified method can be combined with Gomory’s algorithm in order to solve linear integer optimization problems more easily.
Jahresbericht 2009/10
(2010)
Studying under time-pressure
(2010)
My paper follows two aims: First, to fill the gap in reliable time-budget-data on the daily life of students. To date only subjective estimates exist on how they spend their time. My paper presents results of a weekly time-budget of bachelor-students (studying “Social Work” at the University of Applied Sciences in Nürnberg/Germany which is representative of social science studies in Germany in some dimensions). The instrument used is a standardized diary where students filled in how they spent their time in fifteen-minute-divisions. The diaries record a typical week in the semester (June 2008). The quota-sample comprised of 109 students in their second and fourth semesters. These data on students´ time-budgets and workload and on their distribution of time devoted to lectures and study time outside the classroom are compared to national data (29th social survey of students, SOEP 2008 etc.) and data – as much as it is available – from Anglo-Saxon countries. These data provide, for the first time, a time-budget of a student-sample which can be compared to the time-budgets of gainfully employed with regard to the specific time-use of students.
Die Evaluation begleitete den 4. ISA-Kurs mit 13 Teilnehmern im Rahmen des Pilotprojekts der ARGE Nürnberg, der am 21.09.2009 beim BFW Nürnberg begann und am 22.3.2010 endete. Die Studie hat zum Zweck, die Wirksamkeit und den Erfolg der gesamten Maßnahme und ihrer einzelnen Bausteine gemessen an den Programmzielen des Trägers, d.h. an Fortschritten in der „Vermittlungsfähigkeit“ der teilnehmenden Kunden, zu ermitteln. Dazu erhoben die Auftragnehmer die Einstellungen und Wahrnehmungen der TeilnehmerInnen, der durchführenden Träger im BFW Nürnberg sowie der Fallmanager der ARGE, die die TeilnehmerInnen vorgeschlagen haben. Themen dieser Begleitforschung sind der besondere Bedarf der Zielgruppe, die Messung und Bewertung der erzielten Wirkung (jedoch nicht im Hinblick auf die langfristige Integration in den Arbeitsmarkt), die Einschätzung der Tauglichkeit des beteiligten Netzwerks aus verschiedenen Akteuren sowie als Folgerung aus der empirischen Erhebung Handlungsempfehlungen für die Weiterentwicklung der Maßnahme.
Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung eines Messsystems zum Erfassen der Strom-Spannungskennlinien von Solarzellen mit Hilfe eines neuartigen Sonnensimulators auf Basis von Leuchtdioden. Das Besondere an diesem Sonnensimulator ist die aus 22 verschiedenen LED-Typen bestehende Lichtquelle, welche Sonnenspektren mit einer nicht dagewesenen Genauigkeit und Flexibilität nachbilden kann. Das Kennlinien-Messsystem besteht aus einer Messschaltung, die das Abtasten der Kennlinie ermöglicht, der Datenerfassungskarte zur Spannungsmessung/Ausgabe und einem Computer, der den Messablauf mit einem LabVIEW-Programm steuert. Die Leistungsfähigkeit des LED-Sonnensimulators wird abschließend untersucht, um ihn nach der Norm zu klassifizieren.
In der belebten und unbelebten Natur findet man häufig dreidimensionale Strukturen, die durch Selbstorganisation entstanden sind. Diese Gebilde unterliegen Fluktuationen, Instabilitäten und weisen oft mehrere Attraktoren auf. In der vorliegenden Arbeit wird ein Algorithmus beschrieben, der auf möglichst einfache Art und Weise dreidimensionale Muster generiert und mit dem die typischen Eigenschaften der Selbstorganisation untersucht werden können. Ausgangspunkt ist ein gerichteter Graph. Seine Knoten werden durch Verschiebungsvektoren konstanten Betrages schrittweise bewegt. Dabei werden Schwerpunkt und Drehmoment jeder Kante konstant gehalten. Durch Überlagerung der Wirkungen aller Kanten des Graphen entstehen vielfältige Strukturen, die charakteristisch für sich selbst organisierende Systeme sind. Mit dem angefügten Programm kann interaktiv das dynamische Verhalten praktisch beliebig vieler verschiedener Formen analysiert werden.
Die Untersuchungsergebnisse haben wichtige Erkenntnisse sowohl auf dem Gebiet der statischen und dynamischen Festigkeit von CFK-Laminaten, als auch ihrer Anwendung in der Verbindungstechnik geliefert. Es konnte gezeigt werden, dass die statischen und dynamischen Festigkeitseigenschaften von Laminaten aus den zwei gängigen Herstellverfahren „RTM“ und „Autoklav“ vergleichbar sind. Die Festlegung der Lasthorizonte und Darstellung der Wöhlerlinien nach der Methode des Restfestigkeitsabfalls hat sich bei den durchgeführten Schwingversuchen als sehr nützlich erwiesen. Die ermittelten Restfestigkeitskurven liefern wichtige Basisdaten für zukünftige Arbeiten auf dem Gebiet der rechnerischen Lebensdauervorhersage von CFK-Laminaten. Die Festigkeitseigenschaften von CFK-Bauteilen mit Konstruktionskerben wurden exemplarisch an Flachproben mit Bohrung untersucht und wichtige Erkenntnisse zur Stützwirkung des Laminats im Kerbbereich gewonnen. Erste FEM-Rechenmodelle zur Degradation der Steifigkeit und Festigkeit im Kerbbereich bestätigen diesen Stützeffekt. Die FEM-Modelle sollen weiterentwickelt und experimentell verifiziert werden. Die Untersuchung der 1-schnittigen Bolzenverbindung – ein gängiges Verbindungselement in der Faserverbundtechnik – ergab, dass die herkömmlichen, konstruktionsbegleitenden Überschlagsberechnungen des sogenannten Ausnutzungsgrades den tatsächlichen Schädigungsmechanismus nicht genau genug berücksichtigen. Insbesondere die ungleichmäßige Pressungsverteilung im Kontaktbereich Bolzen-Bohrung führt zu einem ungünstigen Tragverhalten der Verbindung, was bei Nichtberücksichtigung in der Vorabberechnung des Ausnutzungsgrades zu nichtkonservativen Ergebnissen führt. Die Entwicklung eines aussagekräftigeren, analytischen Berechnungsmodelles wird daher ein nächstes Ziel der Weiterarbeit an dem Projektthema sein. Die FE-Berechnung der Bolzenverbindung zeigte eine gute qualitative Übereinstimmung mit den Versuchsergebnissen, sofern auf eine sorgfältige Vernetzung im Kontaktbereich Bolzen-Laminat geachtet wird. Die Vorhersage der ersten Faserbrüche ist mit einem linear-elastischen FE-Modell möglich, der Schädigungsprozess bis zu einer noch tolerierbaren Lochaufweitung bzw. dem Zugbruch erfordert jedoch die Berücksichtigung der schrittweisen Degradation der Festigkeit und Steifigkeit des Laminats. Auch hier ergibt sich ein wichtiges, praxisrelevantes Feld für zukünftige Forschungsaktivitäten. Schließlich zeigten die Versuche ein erhebliches Kriechen der Proben, insbesondere bei höheren Lasten. Das Kriechverhalten hat wiederum seine Ursache in der hohen Druckbelastung auf das Laminat im Bolzenkontakt. Die Tragfähigkeit der ausknickenden Fasern geht örtlich verloren und die überlastete Matrix beginnt zu kriechen. Auch dieser Effekt wird weiter untersucht. Die Untersuchung der Klebverbindung, einem weiteren, wichtigen Verbindungselement für CFK-Bauteile ergab ein grundsätzlich, befriedigendes Tragverhalten, was die erreichbaren Ausnutzungsgrade betrifft. Allerdings fand das Versagen nicht in der Klebschicht, sondern an der Harzdeckschicht (debonding) statt, was wahrscheinlich zu einer stärkeren Streuung der Ausnutzungsgrade beigetragen hat. Hier ist zu untersuchen, ob sich dieses ungünstige Versagensverhalten durch Änderungen im Herstellprozess der Klebverbindung oder andere Kleber beeinflussen lässt. Die FE-Berechnung der Klebverbindung ergab eine gute Übereinstimmung mit der analytisch berechneten Schubspannung in der Klebschicht. Die Verwendung der Spannungsspitzen zur Vorhersage des Ausnutzungsgrades führt allerdings zu sehr konservativen Ergebnissen. Realistischer ist hier nach wie vor die Verwendung einer flächengemittelten Schubspannung incl. Sicherheitsfaktor. Auch hier sind Verbesserungen des analytischen Berechnungsmodells denkbar, die aber nur dann sinnvoll erscheinen, wenn der betrachtete Versagensort tatsächlich dem im Versuch entspricht.