Schwingfestigkeit von Schraube‐Mutter‐Verbindungen

High cycle fatigue of bolted connections Extensive tests regarding the influences on the fatigue of bolt‐nut‐connections of preloading with torsion, of preloading with yielding, of loading with superimposed bending and of the tested lot are processed. These influences are not yet known according to VDI 2230. New testing devices were designed for these tests, which allow a far less expensive operation and may easily be used for bolts of diameters up to M100 and testing frequencies up to 1000 Hz. The validity of fatigue resistance according to VDI 2230 is specified with respect to the test results. The determined influence of the tested lots is unexpectedly high. The manufacturing process of bolts should be improved to minimize this influence.     

In Situ Performance Testing of Deteriorating Water Tanks for Durability Assessment

Reports of failure of existing concrete structures due to a lack of durability, rather than a deficiency in structural strength, has made concrete technologists, engineers, and researchers focus research on the parameters influencing durability performance with respect to time. Systematic performance monitoring, with respect to chosen durability parameters of existing concrete structures, will decide the direction of future research in this area. Inferences based on laboratory simulations and testing need to be confirmed by in situ field measurements and studies. In situ condition rating and performance monitoring surveys have been conducted by many researchers, scientists, and professional associations, and reported in literature. Inferences of few such studies are summarized and discussed. Deterioration of concrete structures constructed in recent times is observed at relatively faster rates, and has been mainly attributed to cracking. Cracking is associated with the use of faster-hydrating portland cements with increased fineness and the tricalcium silicate (C3S) content to support the high speed of modern construction. In the present research, a case study of deteriorated water tank structures situated in the semitropical region of India is presented. Some selected parameters—such as concrete cover, carbonation depth, chloride concentration, compressive strength, etc. which influence long term durability of structures—have been measured.     

Thermische Anmerkungen zu Zeitkonstanten von Wänden

Zusammenfassung Man erh?lt kompakte Approximationen von Laplace-übergangsfunktionen, wenn die Koeffizienten des Nenners aus den Zeitkonstanten des Systems abgeleitet werden. (üblicherweise führt dies auf das Problem der Nullstellensuche einer transzendenten Funktion.) Es ist bekannt (Gough [1], Stephenson [2]), da? für die meisten W?nde drei Zeitkonstanten ausreichen, um hinreichend genaue übergansfunktionen zu erhalten. Die Taylor-Entwicklung der Kettenmatrix im Laplaceraum wird für beliebige W?nde mit eindimensionalem W?rmestrom mit der Picard'schen Methode berechnet. Für ebene Mehrschichtw?nde ist dafür eine explizite L?sung angegeben. Die ersten N Zeitkonstanten werden n?herungsweise aus der (N+1). Ordnung der Partial-Summe der Taylor-Entwicklung berechnet. Dies wird mit einer generalisierten Pade-Approximation bewerkstelligt, die eine Totzeit enth?lt und direkt auf ein Nennerpolynom führt (ohne transzendente Wurzeln). Die Wurzeln konvergieren geometrisch zu den Eigenwerten mit wachsendem N (die Eigenwerte stellen die reziproken Zeitkonstanten dar). Die Komplexit?t der gesamten Prozedur liegt kaum über derjenigen für ein System mit konzentrierten Parametern der Ordnung N+1. Es werden Beispiele angegeben, um mit den „exakten” Frequenzg?ngen zu vergleichen.     

Einsatzmöglichkeiten neuronaler Netze in der Industrierobotik

Zusammenfassung Es werden die prinzipiellen Einsatzm?glichkeiten neuronaler Netwwerke zur Modellbildung, Steuerung und Regelung von Robotern sowie zur Unterstützung sensomotorischer Aktionen dargelegt. Einige ausgew?hlte neuronale Regelungskonzepte werden vorgestellt und auf ihre Stabilit?t, Robustheit, Genauigkeit sowie Echtzeitf?higkeit hin untersucht. Ferner wird gezeigt, wie sich neuronale Regelungskonzepte in industrielle Robotersteuerungen integrieren lassen.     

Berechnung der Wirbelstromdichten und-kräfte in der Umgebung großer supraleitender Spulen für den magnetischen Einschluß bei der Kernfusion

Übersicht Um die Betriebssicherheit großer supraleitender Magnetsysteme für die Kernfusionsforschung zu gewährleisten, muß die im Magnetsystem gespeicherte Energie schnell entladen werden können. Durch die veränderlichen großvolumigen Magnetfelder werden in benachbarten leitfähigen Strukturen durch Induktion hohe Wirbelströme hervorgerufen. Durch sie treten dort elektromagnetische Kräfte. auf, die einzelne Komponenten mechanisch überlasten können. Zur Berechnung dieser Kräfte wurde eine einfache numerischanalytische Methode entwickelt, die im folgenden vorgestellt und mit Finite-Elemente-Verfahren verglichen wird.

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Calculation of eddy current densities and forces around large superconducting coils for nuclear fusion

Contents The reliable operation of the superconducting magnet systems used for the magnetic confinement in nuclear fusion research requires the ability of a fast discharge of the stored magnetic energy. The corresponding magnetic field variation gives rise to high eddy currents by inductive coupling with surrounding conductive components. The eddy current forces can lead to a mechanical overload of some of these components. A simple numerical-analytical method was developed in order to calculate these forces. This method is presented and compared with the Finite Element Method.

     

Wave propagation by the passage of two high-speed trains in a tunnel

A numerical simulation of unsteady compressible flow induced by two high-speed trains in oncoming traffic within a tunnel is presented. The computations were carried out by means of a second-order accurate Harten-Yee type upwind TVD scheme. In order to take the effect of friction into account, a source term is included in the governing flow equations. In the computation, moving boundary configurations were used to simulate the two trains passing through the tunnel. As geometrical configuration, the Einmalberg tunnel, where experimental data are available, was selected. The computational results agree reasonably well with their experimental counter-part. The waves interaction and the waves propagation process at the tunnel entrance and exit as well as within the tunnel are addressed. Finally, the influence on the transmitted waves at the tunnel exit portal and the variation of the negative pressure drop during the passage of the two trains are discussed.     

Hilfsmittel zum Auffinden einer ersten Gestalt beim methodischen Konstruieren: Gestaltbeeinflussung durch die Verwendung physikalischer Effekte

Zusammenfassung Ziel des Teilvorhabens, über das hier berichtet wird, was es, für eine Auswahl von physikalischen Effekten eine Zuordnung von gestaltbeeinflussenden Merkmalen auf sehr abstrakter Ebene zu erreichen und damit eine n?here Charakterisierung der Wirkfl?chen und Wirkr?ume zu erreichen die zur Umsetzung eines physikalischen Effektes notwendig sind. Die hieraus resultierenden Ergebnisse sind dem Abschlu?bericht zu entnehmen [1]. Weiterführende Themen, die basierend auf den vorliegenden Erkenntnissen bearbeitet werden, haben zum Ziel, die wesentlichen und entscheidenden Parameter einer Konstruktionsaufgabe zu erkennen und zukünftig zielgerichtet L?sungsvarianten zu erstellen, um somit für eine Neukonstruktion sinnvolle L?sungsfelder sehr frühzeitig abzugrenzen.     

Einfluß von Magnetisierungsart und Polbedeckungswinkel auf die Anzugsmomente permanenterregter Gleichstrommotoren

Übersicht Mittels der Feldtheorie wird das Luftspaltfeld eines zweipoligen dauermagneterregten Gleichstrommotors unter Berücksichtigung des Läuferfeldes bestimmt. Das Anzugsmoment ergibt sich durch Integration der Tangentialkomponente der Maxwellschen Spannung über eine frei gewählte kreiszylindrische Luftspaltfläche, die den Läufer vollständig einschließt.Die numerische Auswertung zeigt den Einfluß des Polbedekkungswinkels und der Magnetisierungsart der betrachteten Magneterregersysteme auf das Anzugsmoment.

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Influence of the kind of magnetisation and pole are extension on the starting torques in permanent magnet excited dc motors

Contents The field in the air gap of a two-pole permanent magnet excited dc motor is determined by means of field theory. The starting torque is obtained by integrating the tangential component of the Maxwell Stresses along an arbitrarily selected circular-cylindrical air gap surface which surrounds the rotor completely.The numerical evaluation shows the influence of pole arc extension and the kind of magnetisation of the considered magnetic field systems on the starting torque.

     

Influence of the counter-ion on the effective charge of polyacrylic acid in dilute condition

Osmotic pressure measurements were satisfactorily used to compute the effective charge of poly(acrylic) acid (PAA) at different pHs and with different monovalent and divalent counterions. This experimental method is sensitive to the osmotically active species (polymer and counterions). After correction for the polymer contribution to the total osmotic pressure (solvency and excluded volume), the remaining pressure can be attributed to the polyelectrolyte counterions and processed with Donnan and equation of state in order to compute the effective charge number per polymeric chain (Z^eff). The behavior of Z^eff against the chain concentration and pH was investigated after neutralization of PAA with LiOH, NaOH, and TMAOH. The results clearly indicate that the nature of the monovalent counterion has no effect on Z^eff leading to the conclusion that the interaction between monovalent counterions and the acrylate functionality is purely electrostatic in agreement with conductimetric and potentiometric results reported in the literature. The behavior of Z^eff against the degree of ionization of the polymer and its concentration is also in good agreement with the theoretical expectations of the theory of ionic condensation. Osmotic measurements were also used in order to understand the influence of divalent cations (Mg²⁺, Ca²⁺, Ba²⁺) on Z^eff of the sodium salt of PAA at pH 9 and at different divalent/acrylate molar ratio. All the divalent cations depress Z^eff each of one at different degrees, confirming a specific divalent/polymer interaction. The energy of hydration of cations can explain most of the observed results with divalents.