Fakultät Maschinenbau
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This paper introduces a novel method for producing fibre-reinforced thermoplastic tubes by integrating tape production and consolidation into a single operation. This innovation diverges from conventional methods by combining processes to reduce costs by using raw materials instead of organotapes, allowing customised material combinations and utilising residual heat from tape production. The new process uses carbon roving and molten low-viscosity PA6 granulates, processed through a new direct impregnation setup in siphon design. Key advancements include a high-speed impregnation module capable of up to 1 m/s with high-performance extruders, cost-effective infrared emitters for winding, and a powered consolidation unit with adjustable winding angles between ±65° and ±90°. Experiments demonstrate operational speeds of approximately 471 mm/min, with an optimal cross-winding speed of 354 mm/min due to the technical limitations of the laboratory extruder and IR emitter used. Based on the technical limitations of the current system, future improvements and methodological changes will be discussed.
To support operational decisions using simulation-based digital twins, it is crucial to synchronize the simulation model quickly and accurately with the load state in the real system. This minimizes the typical transient behavior of material flow simulations to a short period of time. This paper presents a concept for initializing a simulation model using the example of a distribution center that uses SAP EWM as a warehouse management system. As part of a study, the influence of the presented initialization concept on the simulation models’ transient behavior is investigated. The simulation model used as a reference is in an ‘empty’ load state at the beginning of the simulation. The study results indicate that the proposed approach can significantly shorten the transient behavior.
Shock-tube tests on conventional windows: Exploring retrofit concepts for enhanced blast protection
(2024)
Ensuring blast protection for existing buildings, especially addressing the vulnerability of conventional windows, is a significant challenge. Such unprotected windows can shatter even with moderate blast loads, posing a substantial risk of injury to occupants. This article discusses experimental research on enhancing the blast protection of single casement windows with insulating glass units and frames made of unplasticized polyvinyl chloride (uPVC). A retrofit concept using anti-shatter films, metallic sash reinforcements, adhesive bonding of the glazing to the sash frame, and a burglary resistance fitting-system was developed and tested in an explosion-driven shock-tube. Moreover, novel patches made of glass fiber-reinforced polymer applied to the corners of the window frames have been tested and proven effective in providing additional strength to the window. The study concludes that the tested combination of retrofit measures can significantly reduce hazards from window fragments without compromising functionality or aesthetics.
Hintergrund:
Der tatsächliche Stellenwert der prähospitalen Immobilisation der
Halswirbelsäule (HWS) bei schwer verletzten Traumapatienten ist weiterhin unklar.
In Anbetracht möglicher negativer Implikationen durch das Anbringen einer starren
HWS-Orthese muss deren Anwendung während der gesamten prähospitalen Phase
kritisch hinterfragt werden.
Ziel der Arbeit:
Es sollten vergleichende biomechanische Messungen zur Beweglichkeit
der HWS bei Immobilisation mittels Vakuummatratze mit und ohne zusätzliches
Anbringen einer starren HWS-Orthese nach Lagerung auf der Trage durchgeführt
werden.
Material und Methoden:
Die Bewegungen der HWS beim Ein- und Ausladeprozess
in einen modernen RTW sowie während der Fahrt entlang eines vordefinierten
Parkours wurden mit einem Motion-Capture-System aufgezeichnet. Die Probandin,
an der die Messungen durchgeführt wurden, wurde auf einer Vakuummatratze mit
der Möglichkeit zur seitlichen Fixierung des Kopfes sowie Kinn- und Stirngurt auf
einer elektrohydraulischen Fahrtrage immobilisiert. Bei der einen Hälfte der Versuche
erfolgte die zusätzliche Immobilisation der HWS mittels starrer Orthese, bei der
anderen wurde auf die Anwendung einer HWS-Orthese verzichtet.
Ergebnisse:
Statistisch signifikante Unterschiede ergaben sich nur bei einigen
biomechanischen Parametern in der sagittalen Ebene (Flexion und Extension). Für
die anderen Bewegungsrichtungen (axiale Rotation, laterale Beugung) wurden keine
signifikanten Unterschiede für die gemessenen Parameter ermittelt. Generell wurden
sowohl bei den Versuchen mit HWS-Orthese als auch ohne HWS-Orthese nur sehr
geringe Winkelauslenkungen (im Mittel bei axialer Rotation und Flexion/Extension im
Bereich von einem bis 2 Grad, bei der lateralen Beugung höchstens 3 Grad) gemessen.
Schlussfolgerung: Bei einer korrekt durchgeführten Immobilisation mittels einer
Vakuummatratze mit der Möglichkeit zur seitlichen Stabilisierung des Kopfes sowie
Kinn- und Stirngurt auf einer elektrohydraulischen Fahrtrage mit Beladesystem
ergeben sich für den Ein- und Ausladeprozess sowie während der Fahrt in einem
modernen RTW mit luftgefederter Tragenlagerung und Luftfederung der Hinterachse
keine relevanten Vorteile bezüglich der Einschränkung der Bewegung der HWS durch
die zusätzliche Verwendung einer starren HWS-Orthese.