Fakultät Maschinenbau
Refine
Year of publication
- 2020 (88) (remove)
Document Type
- Article (40)
- conference proceeding (article) (20)
- conference talk (13)
- Book (5)
- conference proceeding (presentation, abstract) (5)
- Moving Images (2)
- Part of a Book (1)
- Doctoral Thesis (1)
- Patent (1)
Is part of the Bibliography
- no (88) (remove)
Keywords
- Simulation (4)
- AnyBody (2)
- Bruchmechanik (2)
- Compliant tensegrity structure (2)
- Deformation (2)
- Kunststoff (2)
- Pipeline (2)
- Prozessüberwachung (2)
- Stress (2)
- simulation (2)
- 1,3-Dimethyl-2-imidazolidinone (1)
- 2-Pyrrolidone (1)
- 2-Trifluoroethanol (1)
- ANTERIOR CINGULATE CORTEX (1)
- ASCORBIC-ACID (1)
- AUTOMATIC-GENERATION (1)
- Activity recognition (1)
- Adaptive clinical trial (1)
- Adhesives (1)
- Adsorber heat exchanger (1)
- Adsorption kinetics (1)
- Anisotropy (1)
- AnyBody Modeling System (1)
- Avatars (1)
- BICYCLE DYNAMICS (1)
- BONDED JOINTS (1)
- Berg (1)
- Bewegungsapparat (1)
- Bicycles (1)
- Biegeverhalten (1)
- Biegezugfestigkeit (1)
- Big data (1)
- Biokraftstoff (1)
- Biomechanics (1)
- Biomechanik (1)
- Biomechanische Analyse (1)
- Blechumformung (1)
- Bolzenverbindung (1)
- Bone imaging (1)
- Brennwert (1)
- CEUS (1)
- CO2 decompression (1)
- CONNECTIVITY (1)
- CONTRAST AGENT (1)
- CREEP FORCES (1)
- CULTURES (1)
- Catheters (1)
- Clausius-Clapeyron (1)
- Collaboration (1)
- Companies (1)
- Computersimulation (1)
- Conferences (1)
- Coronary artery (1)
- Coronary stenting (1)
- Crack arrest (1)
- Cup medialisation (1)
- DEFICIENCY (1)
- Damage mechanism (1)
- Data Mining (1)
- Datenerfassung (1)
- Depression (1)
- Design methodology (1)
- Digitalisierung (1)
- Dynamic simulation (1)
- EMG (1)
- EMISSIONS (1)
- Ellenbogenstabilität (1)
- Epoxy (1)
- FLOW (1)
- FREIGHT WAGON (1)
- FRONTAL-CORTEX (1)
- Fahrdynamik (1)
- Faserverbund (1)
- Finite element analysis (1)
- Fluid-Struktur-Wechselwirkung (1)
- Fluid-structure interaction (1)
- Football (1)
- Frequency Analysis (1)
- GRAPHITE/EPOXY COMPOSITE (1)
- GULO (1)
- Glenohumeral joint reaction force (1)
- Head-mounted displays (1)
- Heat treatment (1)
- Hüftgelenkprothese (1)
- Indentation test (1)
- Industrial Internet of Things (1)
- Industries (1)
- Ingenieurwissenschaften (1)
- Intelligent robots (1)
- Intralogistik (1)
- Kinematic and compliance test (1)
- Kleinteil (1)
- Kniegelenk (1)
- Knowledge transfer (1)
- Kohlenstofffaserverstärkter Kunststoff (1)
- Kontaktkraft (1)
- Koronarendoprothese (1)
- Krafteinleitung (1)
- Kunststoffrohr (1)
- Kunststoffschweißen (1)
- Körperliche Belastung (1)
- LATERAL DYNAMICS (1)
- LINEAR-MODEL (1)
- Lager (1)
- Laser transmission welding (1)
- Laserdurchstrahlschweissen (1)
- Lasers (1)
- Laserschweissen (1)
- MITOCHONDRIAL DYSFUNCTION (1)
- MMC model (1)
- MRI (1)
- Machine learning (1)
- Magnetic field control (1)
- Manufacturing automation (1)
- Maschinelles Lernen (1)
- Maschinenbau (1)
- Material properties (1)
- Mechanical properties (1)
- Micro-structure (1)
- Motor (1)
- Motorcycles (1)
- Motorsteuerung (1)
- Multiple states of self-equilibrium (1)
- Muscle model (1)
- Muscle trajectory (1)
- Muscoloskeletal model (1)
- Musculoskeletal (1)
- Musculoskeletal modelling (1)
- Muskuloskelettale Simulation (1)
- NON-HERTZIAN (1)
- NRTL (1)
- Numerische Methode (1)
- ORTHOGONAL CUTTING MECHANISMS (1)
- OXIDATIVE STRESS (1)
- Optimization (1)
- PASSIVE RIDER (1)
- PHOSPHATIDYLCHOLINE (1)
- PREDICTOR (1)
- PRESSURE-DROP (1)
- Percutaneous coronary intervention (1)
- Plate heat exchanger (1)
- Polymers (1)
- Powders (1)
- Production (1)
- Produktionstechnik (1)
- Pryrometer (1)
- Pyrometer (1)
- Pyrometrie (1)
- Qualitätsmanagement (1)
- REGENERATION (1)
- ROLLING-CONTACT (1)
- RTMS (1)
- Railway vehicles (1)
- Rapid prototyping (1)
- Rapsöl (1)
- Real-time Simulation (1)
- Reference architecture (1)
- Review (1)
- Rissausbreitung (1)
- Road vehicles (1)
- Robots (1)
- Rohr (1)
- Running ductile fracture (1)
- STIMULATION (1)
- STORAGE (1)
- Schultergelenk (1)
- Schweißnaht (1)
- Second-harmonic generation imaging (1)
- Semi-transparent polymer (1)
- Service robots (1)
- Shoulder joint (1)
- Shoulder joint complex (1)
- Six sigma (1)
- Softening (1)
- Specimen preparation and treatment (1)
- Speedcourt (1)
- Stent (1)
- Stiffness (1)
- Surface treatments (1)
- Suspension systems (1)
- Synchronization (1)
- TMD (1)
- TMDI (1)
- TMS (1)
- TMeasy Tire Model (1)
- Temperature (1)
- Thermomechanische Eigenschaft (1)
- Tiefziehen (1)
- Tire Force Dynamics (1)
- Torus (1)
- Training (1)
- Transparenz (1)
- Umformen (1)
- Umformtechnik (1)
- Umfrage (1)
- Vapor pressure (1)
- Variable stiffness (1)
- Vascular injury (1)
- Versuchsprogramm (1)
- Vibration driven motion multistability (1)
- Virtual Test Rig (1)
- Virtual reality (1)
- Viscoelasticity (1)
- WHEELSET-TRACK INTERACTION (1)
- Webcast (1)
- Werkstoffmodell (1)
- Werkstoffparameter (1)
- Wrapping (1)
- Wärmestrahlung (1)
- Zündung (1)
- actuators (1)
- adaptable sensor unit (1)
- aeronautical (1)
- amplification ratio (1)
- apedal locomotion systems (1)
- assembly (1)
- attention (1)
- bending vibration (1)
- bifurcation (1)
- butt joints (1)
- coherent virtual environment (1)
- compliant tensegrity structures (1)
- composite sorbents (1)
- composites (1)
- damping (1)
- design Kinematics (1)
- diesel particulate filter (DPF) (1)
- eigenfrequency (1)
- elastomers (1)
- enhanced resorption (1)
- epoxides (1)
- femoral offset (1)
- fidelity (1)
- field-controlled particle-matrix interaction (1)
- field-induced plasticity (1)
- finite element method (FEM) (1)
- form-fit gripper (1)
- gasoline particulate filter (GPF) (1)
- hand (1)
- hip contact force (1)
- human-robot cooperation (1)
- immersive (1)
- immune system (1)
- industrial applications (1)
- inerter (1)
- integrated sensor-actuator systems (1)
- inverse dynamics (1)
- künstliche Intelligenz (1)
- lernende Algorithmen (1)
- liposomal packing (1)
- magneto-sensitive elastomer (1)
- magnetoactive elastomer (1)
- material modelling (1)
- measurement (1)
- mechanical stability (1)
- mobile robots (1)
- moment arm (1)
- motion control (1)
- muscle injury (1)
- musculoskeletal simulation (1)
- numerical analysis (1)
- operating conditions (1)
- optimization (1)
- parameterization (1)
- plastics welding (1)
- plastisches Fließen (1)
- process industry (1)
- radio frequency (RF) (1)
- real-world validity (1)
- reliability (1)
- repair (1)
- robot dynamics (1)
- robot kinematics (1)
- seasonal thermal storage (1)
- simulator quality (1)
- soft robotics (1)
- sonography (1)
- soot mass determination (1)
- surface treatment (1)
- system design (1)
- tall building (1)
- total hip anthroplasty (1)
- total hip replacement (1)
- vehicle dynamics (1)
- vibration control (1)
- virtual environments (1)
- vitamin C (1)
- wind excitation (1)
Institute
- Fakultät Maschinenbau (88)
- Regensburg Center of Biomedical Engineering - RCBE (29)
- Labor Biomechanik (LBM) (15)
- Combustion Engines and Emissions Control Laboratory (CEEC) (9)
- Labor Finite-Elemente-Methode (FEM) (9)
- Labor Innovation & Regulatory Affairs (IRA) (8)
- Labor Laser-Materialbearbeitung (LMP) (7)
- Technologie-Campus Neustadt an der Donau (5)
- Computational Mechanics and Materials Lab (CMM) (4)
- Labor Medizinprodukte (4)
Begutachtungsstatus
- peer-reviewed (46)
- begutachtet (1)
Datenerfassung für die Anwendung lernender Algorithmen bei der Herstellung von Blechformteilen
(2020)
Der industrielle Fertigungsprozess von Blechformteilen unterliegt dem Einfluss einer Vielzahl von Parameterschwankungen, die das Umformergebnis signifikant mitbestimmen. Daher treten Qualitätsprobleme scheinbar zufällig auf und verursachen Ausschuss und einen Verlust an Produktivität. Ein vielversprechendes Mittel zur Verbesserung derartiger Prozesse ist der Einsatz von Datenanalysen und lernenden Algorithmen, die jedoch eine große Datenmenge voraussetzten. Bisher fehlten die Datenbasis und geeignete Möglichkeiten zur Datenerfassung für den Einsatz dieser Methoden.
In dieser Arbeit wurde eine allgemeingültige und übertragbare Methode zur Erfassung und Speicherung relevanter Einfluss- und Ergebnisgrößen des Herstellprozesses von Blechformteilen entwickelt. Die Methode und die resultierenden Daten sind die Grundlage für die Analyse von Zusammenhängen im Prozess, die Vorhersage der Qualität durch maschinelles Lernen und die Berechnung geeigneter Maschineneinstellungen. Diese Anwendungen wurden in der Arbeit erprobt und die Ergebnisse bewertet. Dadurch konnten die Funktionalität der Datenerfassung und die erwarteten Potentiale bestätigt werden.
Coagulative disorders, especially clotting during extracorporeal membrane oxygenation, are frequent complications. Direct visualization and analysis of deposits in membrane oxygenators using computed tomography (CT) may provide an insight into the underlying mechanisms causing thrombotic events. However, the already established multidetector CT1 (MDCT) method shows major limitations. Here, we demonstrate the feasibility of applying industrial micro-CT (μCT) to circumvent these restrictions. Three clinically used membrane oxygenators were investigated applying both MDCT and μCT.
The scans were analyzed in terms of clot volume and local clot distribution. As validation, the clot volume was also determined from the fluid volume, which could be filled into the respective used oxygenator compared to a new device. In addition, cross-sectional CT images were compared with crosscut oxygenators. Based on the μCT findings, a morphological measure (sphericity) for assessing clot structures in membrane oxygenators is introduced. Furthermore, by comparing MDCT and μCT results, an augmentation of the MDCT method is proposed, which allows for improved clot volume determination in a clinical setting.
In der vorliegenden Arbeit wird die Charakterisierung des mechanischen Verhaltens von auskragenden Rohren aus kohlenstofffaserverstärktem Kunststoff (CFK) mit Querkraftbelastung an einem Ende und einer mehrreihigen Bolzenverbindung am anderen Ende behandelt. Bolzenverbindungen mit Fügepartner aus CFK werden im Stand der Technik nur an ebenen, zug- oder druckbelasteten, Verbindungen untersucht, weshalb der Einfluss der Biegebelastung, der gekrümmten Auflageflächen und des geschlossenen Rohrprofils untersucht und qualifiziert wird. Zudem zeigt sich ein Effekt der Abstützung bzw. resultierenden Verformungsbehinderung. Die Grundlage der Untersuchungen bilden 2-Punkt-Biegeversuche mit Verzerrungs- und Verschiebungsmessungen, die über FE-Modelle numerisch abgebildet und in einer Verzerrungs- und Spannungsanalyse detaillierter ausgewertet werden. Zur Darstellung des Einflusses der Biegebelastung werden zudem reine Zug- und Drucklasten aufgebracht, ausgewertet und abgeglichen. In drei Variationen des Biegeversuchs werden zudem, sowohl experimentell als auch numerisch, Effekte zu einer möglichen Steigerung der Verbindungsfestigkeit untersucht. Dazu zählt die Verwendung von zusätzlichen Schichten aus Titanlegierung im Kraftüberleitungsbereich, ein Versetzen der Bolzen im Umfang und eine Änderung der Abstützung in Lastrichtung. Für das Biegeverhalten der CFK-Rohre im frei auskragenden Bereich werden kontinuumsmechanische Modelle der anisotropen Elastizität für Rohre unter reiner Biegebelastung beschrieben, adaptiert und bezüglich der Ergebnisse bewertet. Um die Vergleichbarkeit der Berechnungsmodelle und Versuche zu gewährleisten, wird einerseits der Einfluss der speziellen Schichtstruktur in gewickelten CFK-Rohren diskutiert und andererseits werden die transversal-isotropen Materialeigenschaften der Einzelschicht an Probekörpern aus den Rohren bestimmt.
Independent component analysis (ICA), being a data-driven method, has been shown to be a powerful tool for functional magnetic resonance imaging (fMRI) data analysis. One drawback of this multivariate approach is that it is not, in general, compatible with the analysis of group data. Various techniques have been proposed to overcome this limitation of ICA. In this paper, a novel ICA-based workflow for extracting resting-state networks from fMRI group studies is proposed. An empirical mode decomposition (EMD) is used, in a data-driven manner, to generate reference signals that can be incorporated into a constrained version of ICA (cICA), thereby eliminating the inherent ambiguities of ICA. The results of the proposed workflow are then compared to those obtained by a widely used group ICA approach for fMRI analysis. In this study, we demonstrate that intrinsic modes, extracted by EMD, are suitable to serve as references for cICA. This approach yields typical resting-state patterns that are consistent over subjects. By introducing these reference signals into the ICA, our processing pipeline yields comparable activity patterns across subjects in a mathematically transparent manner. Our approach provides a user-friendly tool to adjust the trade-off between a high similarity across subjects and preserving individual subject features of the independent components.
TMeasy 6.0, an extension to the standard TMeasy tire model of version 5.3, takes the relevant first two rigid body eigenmodes of the belt into consideration. These modes represent the in plane longitudinal and rotational movements of the belt relative to the rim. The dynamics of the longitudinal force is of higher order then and reproduces the tire wheel vibrations, required for indirect tire-pressure monitoring systems (iTPMS), sufficiently well. A tailored implicit solver, which takes the stiff coupling between the longitudinal force and the belt motions into account, still provides real-time performance in addition. Simulation examples show that a rigid body vehicle model equipped with TMeasy 6.0 makes it possible to investigate second generation indirect tire-pressure monitoring systems.
A comprehensive experimental program is carried out to determine material parameters for fracture initiation and propagation in X100 pipeline steels. The quadratic Hill’48 yield function along with an isotropic hardening are used to describe plastic flow at large deformation and a phenomenological fracture criterion to predict fracture initiation. Fracture mechanics SENT specimens are used to calibrate post-initiation softening parameters necessary for ductile crack propagation in thick components. Once the material model parameters set is complete a final comparison is conducted with ring expansion test on same material.
Wind turbines play a crucial role in the revolution towards renewable resources. They need to be economically competitive to be sustainable. This still requires to lower the cost of energy (COE). To this end, nonlinear model predictive control (NMPC) is used within this paper. As known from literature, NMPC significantly improves the energy extracting performance as well as the mitigation of tower loads of wind turbines. As it is shown in this paper, the drivetrain fatigue strength drops disproportionally in parallel, which either increases the demands on the turbine design or decreases the lifetime of drivetrain components. Without additional boundary conditions to the underlying optimal control problems (OCPs), the application of energy-maximizing NMPC might so even raise the COE. Only penalizing axial torque oscillations by quadratic terms decreases energy-extracting performance below the level of classical wind turbine controllers. This makes more sophisticated conditions necessary. In this paper, the increase of the drivetrain damage by NMPC is analyzed, and appropriate boundary conditions are derived, to balance the two contradicting objectives of energy maximization and drivetrain load mitigation. An NMPC approach based on indirect methods is used, to obtain a solution of the OCPs very efficiently. It applies the Hamilton equations and Pontryagin's maximum principle. Its accuracy and efficiency to solve OCPs was presented over the last decades.
Zünd- und Brennverhalten von Pflanzenölkraftstoff und Übertragung auf einen Motor der Abgasstufe V
(2020)
Durch den Ersatz von Dieselkraftstoff durch Rapsölkraftstoff (R100) können Treibhausgasemissionen reduziert werden. Für einen störungsfreien Betrieb eines Motors mit Rapsölkraftstoff sind jedoch Modifikationen an Motorkomponenten und Motorsteuergerät notwendig, um eine effiziente Verbrennung im Motor zu erreichen.
Ziel des Vorhabens ist die Erarbeitung von Grundlagen zur Auslegung der Motorsteuerung pflanzenöltauglicher Offroad-Motoren mit moderner Abgasnachbehandlung mit anschließender entsprechender Abstimmung der Motorapplikation am Prüfstand. Grundlegende Untersuchungen der physikalischen Prozessabläufe von R100 bei der Einspritzung werden an einem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA) und einer Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) durchgeführt. Unterschiede im Zünd- und Brennverhalten werden in einer Konstantvolumenbrennkammer untersucht. Abschließend werden die Erkenntnisse am Motorenprüfstand auf einen DEUTZ-Motor übertragen, dessen Einspritzsystem auch bei den grundlegenden Untersuchungen verwendet wurde.
Die Ergebnisse zeigen, dass das Einspritzverhalten von R100 eine höhere Sensitivität gegenüber Kraftstofftemperaturvariationen aufweist als Dieselkraftstoff. Bei niedrigen raftstofftemperaturen sind mit R100 ein längerer Öffnungsverzug und eine geringere Einspritzmenge festzustellen. Um diesen Einfluss bei der Einspritzstrategie zu kompensieren, ist die Kenntnis der Kraftstofftemperatur im Injektor notwendig. Eine weitere Herausforderung stellt die Gemischaufbereitung dar, hier führen unter anderem die höhere Viskosität und höhere Siedetemperaturen von R100 zu einem schmäleren Spritzwinkel und verzögerter Verdampfung im Vergleich zum Dieselkraftstoff. Eine Erhöhung des Einspritzdrucks und höhere Temperaturen und Drücke in der Brennkammer verbessern die Gemischaufbereitung.
Bei Bedingungen von mittlerer und hoher Last ist der Zündverzug von R100 kürzer und das Verbrennungsverhalten ähnlich zum Dieselkraftstoff. Eine geringere Wärmefreisetzung von R100 wird durch den geringeren Heizwert verursacht. Unter Bedingungen von niedriger Last und Motorstart ist ein längerer Zündverzug von R100 im Vergleich zum Dieselkraftstoff festzustellen. Eine Steigerung des Einspritzdrucks und höhere Brennkammerdrücke und -temperaturen führen bei beiden Kraftstoffen zu kürzeren Zündverzügen, der Einfluss dieser Parameter ist jedoch für R100 stärker als für Dieselkraftstoff. Voreinspritzungen führen bei beiden Kraftstoffen zu einer Verkürzung des Zündverzugs der Haupteinspritzung und zu einer geringeren Wärmefreisetzungsrate.
Am Motorprüfstand ist bei gleicher Motorapplikation mit R100 eine geringere Leistung als mit Dieselkraftstoff festzustellen. Nach Angleichung der Motorleistung durch Anhebung der Einspritzmenge von R100 sind im Rohabgas Stickstoffoxid (NOX)- und Kohlenstoffmonoxidemissionen auf gleichem Niveau zu Dieselkraftstoff zu beobachten sowie geringere Partikelemissionen. Unter Verwendung eines DoE Vorgehens kann der Partikel-NOX - trade-off von R100 optimiert und Einstellparameter gefunden werden, in denen sowohl niedrigere NOX als auch niedrigere Partikelemissionen im Vergleich zum Dieselkraftstoff resultieren.
Das installierte Abgasnachbehandlungssystem, bestehend aus einem Dieseloxidationskatalysator (DOC), Dieselpartikelfilter (DPF) und selektivem katalytischem Reduktionssystem (SCR), arbeitet für beide Kraftstoffe ähnlich und es scheint keine Anpassung der Dosierungsstrategie der wässrigen Harnstofflösung notwendig zu sein. Eine Regeneration des Partikelfilters mit R100 war nach Optimierung der Einstellparameter der Drosselklappe möglich.
Motorkaltstart und Leerlauf sind herausfordernde Betriebsphasen, die für R100 einer weiteren Optimierung bedürfen. Eine Temperierung von R100 im Injektor auf 50–60 °C sowie eine Kompensation der Einspritzmenge in Abhängigkeit von der Kraftstofftemperatur sind mögliche Verbesserungsmaßnahmen. Zudem kann durch einen früheren Einspritzbeginn von R100 das Verbrennungsverhalten angepasst werden. Die Motorprüfstandsuntersuchungen bestätigen qualitativ die Erkenntnisse die mit dem hydraulischen Druckanstiegsanalysator (HDA), der Hochdruck-Hochtemperatur-Kammer (HDHT-Kammer) und der Konstantvolumenbrennkammer gewonnen wurden.
Weitere Untersuchungen sind notwendig, um die Ergebnisse auf einen baugleichen, in einer mobilen Arbeitsmaschine eingebauten Motor zu transferieren, damit Informationen zur Dauerhaltbarkeit unter realen Bedingungen erhalten werden können. Weiterführende Forschungsarbeiten sind im Bereich der Betriebsphasen des Motorkaltstarts und Leerlaufs mit Rapsölkraftstoff nötig, um einen dauerhaft störungsfreien Betrieb in diesen Betriebsphasen zu erreichen. Die erzielten Erkenntnisse deuten darauf hin, dass hier noch viel Verbesserungspotenzial vorhanden ist.