On the fundamental imaging-depth limit in two-photon microscopy

We have analyzed how the maximal imaging depth of two-photon microscopy in scattering samples depends on properties of the sample and the imaging system. We find that the imaging depth increases with increasing numerical aperture and staining inhomogeneity and with decreasing excitation-pulse duration and scattering anisotropy factor, but is ultimately limited by near-surface fluorescence with slight improvements possible using special detection strategies.     

A Stable Algorithm to Calculate Steady-State Probability & Frequency of a Markov System

This paper presents a stable method to calculate the steady-state probability and frequency of encountering a state in a Markov system. The method modifies the state transition matrix by reducing one state in each iteration until the Markov system reduces to a 2-state model. An algorithm for computer implementation is developed to calculate the probability and frequency of each state. Systems with up to 64 Markov states were solved using the approach. In each case, the method gave accurate results. The method does not involve any subtraction, so the method eliminates a source of subtractive cancellation errors. In contrast, the standard Gauss-elimination or Gauss-Jordan techniques can be affected by cancellation errors. A numerical example illustrates our approach.     

Abgrenzung der Anwendungsbereiche verschiedener Versagenskonzepte anhand von Übergangstemperaturen

Das Bruchverhalten rißbehafteter Bauteile aus ferritischen Stählen läßt sich qualitativ mit den Übergangstemperaturen T_gy, T_i und T_a beschreiben, deren Definition angegeben wird; ferner werden wichtige Einflußgrößen genannt. In den letzten Jahren wurden, überwiegend auf der Basis der Bruchmechanik, verschiedene Konzepte entwickelt, um aufgrund von Laborversuchen an kleinen Proben quantitative Aussagen über die ertragbare Spannung bzw. zulässige Fehlergröße bei rißbehafteten Großproben und Bauteilen zu machen. In vorliegender Arbeit wurde ein Schema entwickelt, das anhand der obigen Übergangstemperaturen die Gültigkeitsgrenzen dieser Konzepte anzugeben versucht; es gilt für überwiegend zugbeanspruchte Bauteile aus Baustählen mit einer Streckgrenze bis etwa 1000 MPa. Dabei wurden folgende Konzepte berücksichtigt und kurz diskutiert: Linear-elastische Bruchmechanik mit dem K_Ic-Konzept und die elastisch-plastische Bruchmechanik mit den darauf basierenden Konzepten der Instabilitätsvorhersage nach Shih und Kumar, Two-Criteria-Approach (oder Fracture Analysis Diagram), Burdekin-Dawes-Design-Curve und J-Design-Curve, Versagens-Analyse-Diagramm (VAD) der MPA Stuttgart; ferner das Konzept der plastischen Grenzlast und das Konzept nach Soete.     

Einfluß verschiedener Dehnungszustände auf das Umwandlungsverhalten eines Stahls

Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde das Umwandlungsverhalten des Stahles 100 Cr 6 in Abhängigkeit vom Dehnungszustand für zwei Probengeometrien und verschiedene Abkühlgeschwindigkeiten verfolgt. Durch Anlegen einer Zugkraft im Bereich der Warmumformung wurde in den Proben ein Dehnungszustand erzeugt, der von der Probengeometrie (mit und ohne Kerbe) und von der Belastung abhängt. Um eine von äußeren Spannungen unbeeinflußte Gefügeumwandlung zu erzielen, war eine Entlastung der Proben nach der Warmumformung bei 800°C erforderlich. Die Bestimmung der Umwandlungstemperaturen erfolgte gleichzeitig mit den Methoden der Dilatometrie und der Differential-Thermoanalyse. Aus den Versuchsergebnissen konnte gezeigt werden, daß im Vergleich zum unverformten Zustand der Beginn und das Ende der perlitischen Umwandlung durch die Warmumformung des Stahls zu höheren Temperaturen und zu kürzeren Zeiten verschoben werden. Dabei waren abhängig von Probengeometrie oder Dehnungsverteilung unterschiedlich große Verschiebungen festzustellen.     

Future fuels and mixture preparation methods for spark ignition automobile engines

Research in the automobile industry focuses on studies of spark ignition automobile engines especially of stratified charge engines, lean combustion concepts, engines fueled by alcohol/gasoline blends, alcohol engines, and engines with on-board gas generators fueled by a variety of liquid fuels. The goal of this work is the development of low-emission, high fuel-economy and high performance power systems for the early 1990s. The implementation of this objective makes it necessary for more information on future fuel characteristics. In addition proper mixture preparation methods must be applied to find solutions to specific problems such as NO_x formation and aldehyde emission, while maintaining good fuel economy and high engine efficiency. The goal of this paper is to discuss the most attractive approaches for improved preparation and distribution of the fuel-air mixture with respect to future fuels such as alcohol/gasoline blends and other alcohol fuels.     

Zur Korngrößenabhängigkeit der unteren Streckgrenze von Baustählen

Untersuchung des Einflusses der mittleren Ferritkorngröße auf die untere Streckgrenze der Stähle C 10, C 15 und St 52-3 bei verschiedenen Prüftemperaturen und Verformungsgeschwindigkeiten. Vergleich der Ergebnisse mit im Schrifttum vorgeschlagenen Ansätzen zur Deutung des Korngrenzenwiderstandes und der Temperaturabhängigkeit der unteren Streckgrenze.     

The influence of temperature and strain rate on the stress-strain behaviour of “in-situ solidified” steel during tensile test

The stress-strain behaviour of a low-carbon low-alloyed steel after solidification in-situ was studied at four temperatures (1000°C, 1150°C, 1300°C and 1400°C) and at four deformation rates (6 mm s^?1, 0,6 mm s^?1, 0,06 mm s^?1 and 0,006 mm s^?1) by tensile tests. The resulting microstructures after solidification and deformation were examined by scanning electron microscope and optical microscope. The results showed that the crystals developed after solidification in the melted part of the tensile specimen are cellular dendritic, similar to the crystallization mode of steel in continuous casting. It was also shown that slip in the dendritic crystals is the main mode of deformation mechanism in the tensile tests within the temperature range mentioned above, but at higher levels within this temperature range (i.e. 1400°C) and at a low deformation rate (i.e. 0,006 mm s^?1) grain boundary migration takes part in the deformation process. The data from the tensile test were analysed.     

Beurteilung der Empfindlichkeit von Industrierobotern gegenüber Fertigungsungenauigkeiten der Glieder und Aufstellungsfehlern

Forschung im Ingenieurwesen - In der Bearbeitung wird ein Robotermodell gegenüber Ungenauigkeiten bei der Fertigung der Glieder und der Aufstellung untersucht. Die Bemaßung erfolgt mit...