Der Schwerpunkt der Arbeit liegt überwiegend im Bereich der Designwissenschaften und behandelt ein Thema an der Schnittstelle von Materialwissenschaft und Design. Die Akzeptanz von Materialsubstituten hängt nicht nur von funktionalen Eigenschaften ab, sondern auch von der Bedeutung und symbolischen Wirkung des Materials. Daher ist es entscheidend, die semantische Wirkung besser zu verstehen, um diese bei der Entwicklung neuer, idealerweise ökologischer Materialalternativen und bei der Materialwahl im Designprozess berücksichtigen zu können.:Danksagung 2 Inhaltsverzeichnis 4 1 Einführung und Ziel der Arbeit 8 1.1 Problemlage 8 1.2 Zentrale Fragen und Ziele der Arbeit 10 1.3 Aufbau der Arbeit 11 2 Theoretische Grundlagen und aktueller Forschungsstand 12 2.1 Einordnung des Material- und Werkstoffbegriffes 13 2.1.1 Materialleistungen 15 2.1.2 Materialgestaltung in der Designpraxis 16 2.1.3 Material Leder 19 2.1.4 Material Ledersubstitut 25 2.2 Materialakzeptanz 34 2.2.1 Einordnung des Akzeptanzbegriffes 34 2.2.2 Einflussgrößen auf die Akzeptanz 37 2.2.3 Akzeptanz von Leder und Ledersubstituten 39 2.3 Die semantische Wirkung von Leder und Ledersubstituten 40 2.3.1 Designwissenschaftliche Theorien zur Semantik von Produkten 45 2.3.2 Einordnung der Begriffe Produkt- und Materialwirkung 49 2.3.3 Die sinnliche Wahrnehmung von Leder und Ledersubstituten 51 2.3.4 Leder als Bedeutungsträger 54 2.4 Identifizierter Forschungsbedarf 62 2.5 Forschungsfragen der Studie 63 3 Methoden und Vorgehen zur empirischen Datenerhebung 64 Danksagung 2 Inhaltsverzeichnis 4 1 Einführung und Ziel der Arbeit 8 1.1 Problemlage 8 1.2 Zentrale Fragen und Ziele der Arbeit 10 1.3 Aufbau der Arbeit 11 2 Theoretische Grundlagen und aktueller Forschungsstand 12 2.1 Einordnung des Material- und Werkstoffbegriffes 13 2.1.1 Materialleistungen 15 2.1.2 Materialgestaltung in der Designpraxis 16 2.1.3 Material Leder 19 2.1.4 Material Ledersubstitut 25 2.2 Materialakzeptanz 34 2.2.1 Einordnung des Akzeptanzbegriffes 34 2.2.2 Einflussgrößen auf die Akzeptanz 37 2.2.3 Akzeptanz von Leder und Ledersubstituten 39 2.3 Die semantische Wirkung von Leder und Ledersubstituten 40 2.3.1 Designwissenschaftliche Theorien zur Semantik von Produkten 45 2.3.2 Einordnung der Begriffe Produkt- und Materialwirkung 49 2.3.3 Die sinnliche Wahrnehmung von Leder und Ledersubstituten 51 2.3.4 Leder als Bedeutungsträger 54 2.4 Identifizierter Forschungsbedarf 62 2.5 Forschungsfragen der Studie 63 3 Methoden und Vorgehen zur empirischen Datenerhebung 64 3.1 Verwendete statistische Testverfahren 64 3.1.1 Faktorenanalyse 64 3.1.2 Varianzanalyse 65 3.2 Angewandte Analyseverfahren 67 3.2.1 Deskriptive Analyseverfahren 67 3.2.2 Likert-Skala 68 3.3 Untersuchungsdesign 69 3.4 Erhobene Stichprobe 71 3.5 Eingesetzte Materialien, Darstellungen und Software 73 3.5.1 Auswahl der Lederarten 74 3.5.2 Auswahl der Ledersubstitute 76 3.5.3 Auswahl der Farbvarianten 77 3.5.4 Auswahl des Kontexts 79 3.5.5 Darstellung der Schuharten 82 3.6 Erstellung der Fragebögen 83 3.6.1 Ermittlung der Items 83 3.6.2 Ermittlung der Aussagen zur Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstituten sowie zum Lebensstil 88 3.7 Aufbau und Durchführung der Hauptstudie 89 4 Ergebnisse 94 4.1 Faktorenanalyse 95 4.2 Deskriptive Analyse zur Beschreibung der semantischen Wirkung von Leder und Ledersubstituten 99 4.3 Varianzanalyse 105 4.3.1 Statistische Ergebnisse der mixed ANOVA 105 4.3.2 Statistische Ergebnisse der ANOVA mit Messwiederholung 108 4.4 Ergebnisse zu den Aussagen zum Lebensstil und zur Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstituten 113 4.4.1 Deskriptive Analyse zu den Angaben zum Lebensstil 114 4.4.2 Deskriptive Analyse zu den Angaben zur Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstituten 118 4.4.3 Deskriptive Auswertungen zur Überprüfung des Zusammenhangs zwischen der Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstituten und der semantischen Beurteilung der Materialproben 119 4.4.4 Situativer Kontext 124 5 Diskussion 127 5.1 Diskussion der Forschungsfragen 127 5.1.1 Ergebnisinterpretation der semantischen Wirkung von Leder mit und ohne Kontextbezug 127 5.1.2 Ergebnisinterpretation der semantischen Wirkung von Leder und Ledersubstituten 132 5.1.3 Erläuterungen zur Akzeptanz: Forschungsfrage 4 150 5.1.4 Ergebnisinterpretation zur Beschreibung der Lebensstile und Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstitute: Forschungsfrage 5 und 6 154 5.1.5 Ergebnisinterpretation des situativen Kontexts 157 5.1.6 Zusammenfassung der Diskussion der Forschungsfragen 159 5.2 Methodendiskussion 160 6 Zusammenfassung und Ausblick 163 7 Verzeichnisse 167 7.1 Literaturverzeichnis 167 7.2 Abbildungsverzeichnis 187 7.3 Tabellenverzeichnis 190 7.4 Abkürzungsverzeichnis 192 8 Anhang 193 8.1 Branchenzugehörigkeit „Sonstiges“ 193 8.2 Itemsammlung, Expertenpanels (N=5) 193 8.3 Fragebögen der Studie 199 8.4 Vergleich der semantischen Wirkung der getesteten Leder- und Ledersubstitutsproben 210 8.5 Vergleich der semantischen Wirkung von Leder mit und ohne Kontext. 218 8.6 Ergebnisse zur Bewertung der Aussagen zum Lebensstil und zur Einstellung gegenüber Leder und Ledersubstituten der VP 225

Produkte werden heutzutage in heterogenen Software- und Organisationsstrukturen entwickelt. Zur Vorauslegung dienen häufig spezialisierte Programme, die konstruktive Umsetzung erfolgt in kommerziellen Systemen (z .B. Creo, Catia usw.). Zur mechanischen Auslegung werden sowohl FEM-Systeme als auch selbst entwickelte Programme genutzt, oft schon in der Vertriebsphase. Obwohl die Datenbasis bei allen Systemen ähnlich ist, müssen Daten aufgrund von Inkompatibilitäten oft mehrfach manuell eingegeben werden. Die bedeutet Prozessunsicherheit und überflüssige Mehrarbeit. Produktkonfiguratoren sollen dies vermeiden. Sie werden zu Beginn mit den relevanten Daten gefüllt und stellen eine Schnittstelle für alle beteiligten Systemen zur Verfügung. Dadurch wird die Datenverwaltung vereinfacht und die Prozesssicherheit wesentlich erhöht.

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The thesis analyses the effect of an increase in speed on energy consumption, pollutant emissions and railway operating costs. Besides focusing on the direct consequences of speed variation, the analysis also considers the effects of the shift from the conventional railway system to the high-speed system. This change from one system to another is a far-reaching one, as speed is just one of many highly influential parameters that undergo substantial alterations (characteristics of the trains, curve radii, gradients, speed profile, signalling, etc.). Each of the two focal points of the study is given a certain methodological autonomy through the inclusion of its own state of the art (which is presented as the problem is discussed and analysed) and its specific development and modelling. The common aspects are tackled in a preliminary conceptual chapter on high speed and its economic and social effects, and are simultaneously illustrated with reference to example cases. The final sections are devoted to conclusions, future lines of research, and the bibliography. A down-top methodology is used for the analysis in question, based on the events or physical inducers that produce the consumptions and costs. The most suitable indicators for measuring and comparing are determined and analysed in detail, the expounded methodology allowing the indicators to be extracted ¿one by one¿, which not only facilitates selection of the most appropriate indicator in each case, but also makes it possible to analyse in greater detail the reasons for the differences. Among the conclusions, perhaps the most important concerns the enormous variability of the railway¿s energy consumption results, even within each system, due to the differences in train sizes and architectures, propulsion systems, path and utilization coefficients, emission factors, etc. As regards operating costs, the variability of the results is lower, although it is still considerable and also greater than in other modes of transport. On changing from the conventional system to the high-speed system, the consumption and emission differences between electric traction trains are not great. This study shows that, on average, consumptions and emissions are slightly lower in the high-speed system, although the extremely wide range of values means that all kinds of results can be found. In the case of diesel traction, consumptions, and especially emissions, are much higher than those of electric traction at any speed. Emissions in the improved conventional system (using representative values in the calculation) are 11.5% higher than those of the high-speed system, while those of the conventional system with electric traction and diesel traction are 53.3% and 4.2 times higher, respectively. An increase in rail speed has a very significant effect on the whole corridor (taking all modes of transport into consideration). / La tesis pretende analizar el efecto del incremento de la velocidad en el consumo de la energía y en las emisiones de productos contaminantes, así como en los costes de explotación del ferrocarril. No se trata de analizar únicamente el efecto directo de la variación de la velocidad sobre los consumos y sobre los costes, sino también (en ambos campos) el efecto derivado de pasar del sistema ferroviario convencional al sistema de alta velocidad (en las dos versiones de éste que se definirán posteriormente). Ello es relevante por cuanto al pasar de uno a otro sistema, además de un salto importante en la velocidad, cambian muchos otros parámetros muy influyentes (características de los trenes, radios de curva, pendientes, perfil de velocidades, señalización, etc.) El análisis se realizará, por lo tanto, considerando el efecto conjunto de todos los elementos que componen el sistema de alta velocidad (en cada una de sus dos versiones) pero también se aislará el efecto del incremento de la velocidad (manteniendo todos los demás factores constantes). Para ello es necesario realizar unas reflexiones generales sobre la alta velocidad en el ferrocarril y sus aportaciones de valor. Son múltiples los efectos técnicos y económicos que conlleva la variación de la velocidad y la transición del sistema ferroviario convencional al de alta velocidad. De todos ellos, aquí solo se abordarán dos efectos relacionados entre si y que tienen en común que han sido poco estudiados de forma sistemática: 1) el consumo de energía y las emisiones asociadas a la circulación de los trenes; y 2) los costes de explotación. Dadas las características peculiares de cada uno de los dos estudios se les dota de una cierta autonomía metodológica, al incluir su propio estado del arte (que se presenta al ir razonando sobre el análisis del problema y desarrollo del modelo), su desarrollo y modelado específico. Las partes comunes a los dos problemas se abordan en el capítulo conceptual sobre la alta velocidad y sus efectos económicos y sociales; y en el capítulo de aplicación a los casos-ejemplo, que se hace de forma conjunta. Se concluye con sendos capítulos de conclusiones e identificación de futuras líneas de investigación, y con la bibliografía. En un anejo se incluye una terminología específica que ayudará al lector a familiarizarse con ciertas palabras o acrónimos que son empleados en el ambiente ferroviario en el que tienen un significado diferente del que reciben en otros. Es conveniente mencionar que el autor ha dedicado buena parte de su labor investigadora en los últimos años a estos dos temas (consumo de energía y emisiones; y costes de explotación del ferrocarril en general y de alta velocidad en particular). Ello le ha permitido producir una abundante documentación en forma de artículos, libros, capítulos de libros, ponencias en congresos, etc. En la presente tesis se utilizan estos materiales, pero se añaden dos valores fundamentales: la puesta al día de los datos y de las ideas, y (sobre todo) la sistematización y ordenación de las reflexiones contenidas en todos aquellos trabajos. Además se analizan comparativamente –como novedad- los dos sistemas de alta velocidad: el que emplea líneas nuevas con velocidades máximas por encima de los 250 kilómetros por hora, y el que utiliza líneas mejoradas con velocidades del orden de 200 a 220 kilómetros por hora. En cada uno de los dos campos fundamentales de estudio (energía y emisiones, y costes de explotación) se incluye –como se ha indicado- el análisis específico del estado del arte, con especial referencia a otros trabajos previos del autor en los que pueden encontrarse los temas explicados con mayor extensión y detalle. El estado del arte se irá presentando, para mayor simplicidad expositiva, a medida que en cada caso se vaya avanzando en el análisis del problema o en el planteamiento del modelo.

Simulation zur Beschleunigung der Produktentwicklung

In diesem Beitrag werden neben der detaillierten Betrachtung der Wandervorgänge von Lagerringen primär die Simulationsmethodik bezüglich elastischer Zwischenschichten sowie die Ergebnisse einer FE-Parameterstudie präsentiert. Der Fokus liegt dabei auf Wälzlageraußenringen von Radiallagern unter Punktlast.

Energieeffizienz gewinnt als Wettbewerbs- und Kostenfaktor für die industrielle Produktion seit einigen Jahren immer mehr an Bedeutung und sollte bereits in der Produkt- und Prozessentwicklung bzw. -verbesserung berücksichtigt werden. Entsprechend zeigt der Beitrag, wie mittels Maschinensimulation auf der Basis empirischer Messdaten die Energieverbräuche für zukünftige Fertigungsprozesse durch eine integrierte Visualisierung abgeschätzt werden können.

In this work, a model-based acceleration of parameter mapping (MAP) for the determination of the tissue parameter T1 using magnetic resonance imaging (MRI) is introduced. The iterative reconstruction uses prior knowledge about the relaxation behavior of the longitudinal magnetization after a suitable magnetization preparation to generate a series of fully sampled k-spaces from a strongly undersampled acquisition. A Fourier transform results in a spatially resolved time course of the longitudinal relaxation process, or equivalently, a spatially resolved map of the longitudinal relaxation time T1. In its fastest implementation, the MAP algorithm enables the reconstruction of a T1 map from a radial gradient echo dataset acquired within only a few seconds after magnetization preparation, while the acquisition time of conventional T1 mapping techniques typically lies in the range of a few minutes. After validation of the MAP algorithm for two different types of magnetization preparation (saturation recovery & inversion recovery), the developed algorithm was applied in different areas of preclinical and clinical MRI and possible advantages and disadvantages were evaluated. / Im Rahmen dieser Arbeit wurde ein modellbasiertes Verfahren namens MAP (engl. Model-based Acceleration of Parameter mapping) für die Bestimmung des T1-Gewebeparameters mittels Magnetresonanztomographie (MRT) entwickelt. Dieser iterative Algorithmus verwendet das Vorwissen über den nach einer Magnetisierungspräparation zu erwartenden Signalverlauf, um aus einer im Anschluss an eine initiale Präparation aufgenommene zeitliche Serie stark unterabgetasteter k-Räume eine Serie voll abgetasteter k-Räume zu generieren.Eine Fourier-Transformation dieser Serie in den Bildraum zeigt den örtlich aufgelösten zeitlichen Verlauf der longitudinalen Relaxation, was eine Kartierung des Gewebeparameters T1 ermöglicht. In seiner schnellsten Form ermöglicht dieses Verfahren die Rekonstruktion einer T1-Karte aus einem innerhalb weniger Sekunden nach einer passenden Magnetisierungspräparation aufgenommenen radialen Gradienten-Echo-Datensatz, während die Messdauer herkömmlich verwendeter T1-Bestimmungstechniken üblicherweise im Bereich von einigen Minuten liegt. Nach der Validierung des MAP-Algorithmus für zwei unterschiedliche Arten der Magnetisierungspräparation (Sättigungspräparation, Inversion) wurde die entwickelte Technik im Rahmen dieser Arbeit in verschiedenen Bereichen der präklinischen und klinischen MRT angewendet und mögliche Vor- und Nachteile untersucht.

Nutzung von Software Features zur automatisierten Synthese und Optimierung von Kurvengetrieben mit Creo 2.0

Ideen verdeutlichen und kommunizieren mittels photorealistischen Konstruktionen