Der Vortrag zeigt dem Anwender CAD basierter Mehrkörpersimulationssoftware, wie dieser durch zwei einfache dynamische Simulationen das reduzierte Massenträgheitsmoment eines ungleichmäßig übersetzenden Getriebes ermitteln kann. Hierbei wird zunächst das Antriebsmoment unter konstanter Antriebsgeschwindigkeit und konstanter Antriebsbeschleunigung ermittelt, aufbereitet und anschließend in die Bewegungsgleichung der starren Maschine eingesetzt. Der Verlauf des reduzierten Massenträgheitsmoments wird für weiterführende Berechnungen (z.B. elektromotorische Antriebsauslegung oder Torque Feedback Simulationen) als Furier-Reihe zur Verfügung gestellt.

Vor dem Hintergrund sich immer schneller und stärker wandelnder Marktbedingungen gelten Netzwerke als die Unternehmensform des 21. Jahrhunderts. Sie erlauben insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen die Erhaltung und Erhöhung ihrer Wettbewerbsfähigkeit durch gezielte Kooperation und Bündelung ihrer Kompetenzen. Unternehmen benötigen dafür entsprechende Methoden und Instrumentarien. Diese stehen neben Theorien und Modellen im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten des Sonderforschungsbereiches (SFB) 457 „Hierarchielose regionale Produktionsnetze“ an der Technischen Universität Chemnitz. Zum nunmehr fünften Male findet am 14. und 15. September 2006 die Fachtagung „Vernetzt planen und produzieren – VPP 2006“ statt. Es werden auch in diesem Jahr die aktuellen Ergebnisse des SFB 457, weiterer nationaler und internationaler Forschungsarbeiten und -projekte auf dem Gebiet der Netzwerkforschung sowie Erkenntnisse und Erfahrungen der praktischen Umsetzung durch die Industrie von Wissenschaftlern und Praktikern vorgestellt und diskutiert. Als Referenten der Plenarveranstaltung werden Herr Prof. Kuhn von der Universität Dortmund, Herr Prof. Westkämper von der Universität Stuttgart, Herr Prof. Herzog von der Universität Bremen, Herr Prof. Nyhuis von der Universität Hannover und Herr Prof. Smirnov von der Russischen Akademie der Wissenschaften Sankt Petersburg in ihren Beiträgen verschiedene Aspekte von Netzwerken thematisieren. Neben den schon traditionellen Workshops zu verschiedenen Themenbereichen des Bildens und Betreibens von Netzwerken wird in diesem Jahr ein zusätzlicher Workshop zum Thema „Netzwerke und Cluster in der brasilianisch-deutschen Zusammenarbeit“ stattfinden. Dieser ist Teil des Besuches einer Delegation aus Vertretern der Regierung und Wirtschaft des brasilianischen Bundesstaates Bahia, die gemeinsam mit Vertretern des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie des Sächsischen Ministeriums für Wirtschaft und Arbeit an der Tagung teilnehmen werden, um neue Kontakte zu schließen und weitere Kooperationsvorhaben zu initiieren. Die Tagung „Vernetzt planen und produzieren – VPP 2006“ ist gleichzeitig Abschlusskolloquium des SFB 457, welcher nach sieben Jahren intensiver und erfolgreicher Netzforschung dieses Jahr endet. Maßgeblichen Anteil am SFB 457 hatten die ehemaligen Sprecher Prof. Siegfried Wirth und Prof. Hartmut Enderlein.

Yes / A feasibility study of a novel configuration for a super-wide impedance planar antenna is presented based on a 2 × 2 microstrip patch antenna (MPA) using CST Microwave Studio. The antenna comprises a symmetrical arrangement of four-square patches that are interconnected to each other with cross-shaped high impedance microstrip lines. The antenna array is excited through a single feedline connected to one of the patches. The proposed antenna array configuration overcomes the main drawback of conventional MPA with a narrow bandwidth that is typically <5%. The antenna exhibits a super-wide frequency bandwidth from 20 GHz to 120 GHz for S11 < −15 dB, which corresponds to a fractional bandwidth of 142.85%. The antenna’s performance of bandwidth, impedance match, and radiation gain were enhanced by etching slots on the patches. With the inclusion of the slot, the maximum radiation gain and efficiency of the MPA increased to 15.11 dBi and 85.79% at 80 GHz, which showed an improvement of 2.58 dBi and 12.54%, respectively. The dimension of each patch antenna was 4.3 × 5.3 mm2 . The results showed that the proposed MPA is useful for various existing and emerging communication systems such as ultra-wideband (UWB) communications, RFID systems, massive multiple-output multiple-input (MIMO) for 5G, and radar systems. / This work was partially supported by the Innovation Program under grant agreement H2020-MSCA-ITN-2016 SECRET-722424 and financial support from the UK Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC) under grant EP/E022936/1.

Three-dimensional (3D) integration of micro- and nano-electromechanical systems (MEMS/NEMS) with integrated circuits (ICs) is an emerging technology that offers great advantages over conventional state-of-the-art microelectronics. MEMS and NEMS are most commonly employed as sensor and actuator components that enable a vast array of functionalities typically not attainable by conventional ICs. 3D integration of NEMS and ICs also contributes to more compact device footprints, improves device performance, and lowers the power consumption. Therefore, 3D integration of NEMS and ICs has been proposed as a promising solution to the end of Moore’s law, i.e. the slowing advancement of complementary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology.In this Ph.D. thesis, I propose a comprehensive fabrication methodology for heterogeneous 3D integration of NEM devices directly on top of CMOS circuits. In heterogeneous integration, the NEMS and CMOS components are fully or partially fabricated on separate substrates and subsequently merged into one. This enables process flexibility for the NEMS components while maintaining full compatibility with standard CMOS fabrication. The first part of this thesis presents an adhesive wafer bonding method using ultra-thin intermediate bonding layers which is utilized for merging the NEMS components with the CMOS substrate. In the second part, a novel NEM switch concept is introduced and the performance of CMOS-integrated NEM switch circuits for logic and computation applications is discussed. The third part examines two different packaging approaches for integrated MEMS and NEMS devices with either hermetic vacuum cavities or low-cost glass lids for optical applications. Finally, a novel fabrication approach for through silicon vias (TSVs) by magnetic assembly is presented, which is used to establish an electrical connection from the packaged devices to the outside world. / Tredimensionell (3D) integration av mikro- och nano-elektromekaniska system (MEMS/NEMS) med integrerade kretsar (ICs) är en ny teknik som erbjuder stora fördelar jämfört med konventionell mikroelektronik. MEMS och NEMS används oftast som sensorer och aktuatorer då de möjliggör många funktioner som inte kan uppnås med vanliga ICs.3D-integration av NEMS och ICs bidrar även till mindre dimensioner, ökade prestanda och mindre energiförbrukning av elektriska komponenter. Den nuvarande tekniken för complementary metal-oxide-semicondictor (CMOS) närmar sig de fundamentala gränserna vilket drastiskt begränsar utvecklingsmöjligheten för mikroelektronik och medför slutet på Moores lag. Därför har 3D-integration identifierats som en lovande teknik för att kunna driva vidare utvecklingen för framtidens elektriska komponenter.I denna avhandling framläggs en omfattande fabrikationsmetodik för heterogen 3D-integration av NEMS ovanpå CMOS-kretsar. Heterogen integration betyder att både NEMS- och CMOS-komponenter byggs på separata substrat för att sedan förenas på ett enda substrat. Denna teknik tillåter full processfrihet för tillverkning av NEMS-komponenter och garanterar kompatibilitet med standardiserade CMOS-fabrikationsprocesser.I den första delen av avhandlingen beskrivs en metod för att sammanfoga två halvledarskivor med en extremt tunn adhesiv polymer. Denna metod demonstreras för 3D-integration av NEMS- och CMOS-komponenter. Den andra delen introducerar ett nytt koncept för NEM-switchar och dess användning i NEM-switch-baserade mikrodatorchip. Den tredje delen presenterar två olika inkapslingsmetoder för MEMS och NEMS. Den ena metoden fokuserar på hermetisk vakuuminkapsling medan den andra metoden beskriver en lågkostnadsstrategi för inkapsling av optiska komponenter. Slutligen i den fjärde delen presenteras en ny fabrikationsteknik för så kallade ”through silicon vias” (TSVs) baserad på magnetisk självmontering av nickeltråd på mikrometerskala. / <p>20170519</p>

<p>To extract metals and increase the pH value of water around a historical mine waste deposit a series of barrels are used. Polluted water is forced to pass inside these barrels where different filter materials purify the water. This research project is carried out in Sweden by MTM at Örebro University and Bergkraft in Kopparberg, titled “Methods for characterisation and remediation of historical mine waste”.</p><p> </p><p>The fluid flow trough the filter materials in the barrels are needed to be understood, in order to improve the extracting process.</p><p> </p><p>In this work a small transparent model filled with sand was made to visualise the fluid flow. In that model coloured water is representing the polluted water. To describe the flow in the transparent model a mathematical model is presented. The theory used in this work is the complex variable method in fluid dynamics together with numerical methods and computer programming. There is a pretty good match between the theoretical and experimental results presented in two dimensions. Continuing work could result in a three dimensional model with different geometries using the same technique.</p>

To extract metals and increase the pH value of water around a historical mine waste deposit a series of barrels are used. Polluted water is forced to pass inside these barrels where different filter materials purify the water. This research project is carried out in Sweden by MTM at Örebro University and Bergkraft in Kopparberg, titled “Methods for characterisation and remediation of historical mine waste”.   The fluid flow trough the filter materials in the barrels are needed to be understood, in order to improve the extracting process.   In this work a small transparent model filled with sand was made to visualise the fluid flow. In that model coloured water is representing the polluted water. To describe the flow in the transparent model a mathematical model is presented. The theory used in this work is the complex variable method in fluid dynamics together with numerical methods and computer programming. There is a pretty good match between the theoretical and experimental results presented in two dimensions. Continuing work could result in a three dimensional model with different geometries using the same technique.

Signals recorded from the brain often show rhythmic patterns at different frequencies, which are tightly coupled to the external stimuli as well as the internal state of the subject. These signals also have transient structures related to spiking or sudden onset of a stimulus, which have a duration not exceeding tens of milliseconds. Further, brain signals are highly non-stationary because both behavioral state and external stimuli can change over a short time scale. It is therefore essential to study brain signals using techniques that can represent both rhythmic and transient components of the signal. In Chapter 2, we describe a multi-scale decomposition technique based on an over-complete dictionary called matching pursuit (MP), and show that it is able to capture both sharp stimulus-onset transient and sustained gamma rhythm in local field potential recorded from the primary visual cortex. Gamma rhythm (30 to 80 Hz), often associated with high-level cortical functions, has been proposed to provide a temporal reference frame (“clock”) for spiking activity, for which it should have least center frequency variation and consistent phase for extended durations. However, recent studies have proposed that gamma occurs in short bursts and it cannot act as a reference. In Chapter 3, we propose another gamma duration estimator based on matching pursuit (MP) algorithm, which is tested with synthetic brain signals and found to be estimating the gamma duration efficiently. Applying this algorithm to real data from awake monkeys, we show that the median gamma duration is more than 330 ms, which could be long enough to support some cortical computations.

Vor dem Hintergrund sich immer schneller und stärker wandelnder Marktbedingungen gelten Netzwerke als die Unternehmensform des 21. Jahrhunderts. Sie erlauben insbesondere kleinen und mittelständischen Unternehmen die Erhaltung und Erhöhung ihrer Wettbewerbsfähigkeit durch gezielte Kooperation und Bündelung ihrer Kompetenzen. Unternehmen benötigen dafür entsprechende Methoden und Instrumentarien. Diese stehen neben Theorien und Modellen im Mittelpunkt der wissenschaftlichen Arbeiten des Sonderforschungsbereiches (SFB) 457 „Hierarchielose regionale Produktionsnetze“ an der Technischen Universität Chemnitz. Zum nunmehr fünften Male findet am 14. und 15. September 2006 die Fachtagung „Vernetzt planen und produzieren – VPP 2006“ statt. Es werden auch in diesem Jahr die aktuellen Ergebnisse des SFB 457, weiterer nationaler und internationaler Forschungsarbeiten und -projekte auf dem Gebiet der Netzwerkforschung sowie Erkenntnisse und Erfahrungen der praktischen Umsetzung durch die Industrie von Wissenschaftlern und Praktikern vorgestellt und diskutiert. Als Referenten der Plenarveranstaltung werden Herr Prof. Kuhn von der Universität Dortmund, Herr Prof. Westkämper von der Universität Stuttgart, Herr Prof. Herzog von der Universität Bremen, Herr Prof. Nyhuis von der Universität Hannover und Herr Prof. Smirnov von der Russischen Akademie der Wissenschaften Sankt Petersburg in ihren Beiträgen verschiedene Aspekte von Netzwerken thematisieren. Neben den schon traditionellen Workshops zu verschiedenen Themenbereichen des Bildens und Betreibens von Netzwerken wird in diesem Jahr ein zusätzlicher Workshop zum Thema „Netzwerke und Cluster in der brasilianisch-deutschen Zusammenarbeit“ stattfinden. Dieser ist Teil des Besuches einer Delegation aus Vertretern der Regierung und Wirtschaft des brasilianischen Bundesstaates Bahia, die gemeinsam mit Vertretern des Bundesministeriums für Bildung und Forschung sowie des Sächsischen Ministeriums für Wirtschaft und Arbeit an der Tagung teilnehmen werden, um neue Kontakte zu schließen und weitere Kooperationsvorhaben zu initiieren. Die Tagung „Vernetzt planen und produzieren – VPP 2006“ ist gleichzeitig Abschlusskolloquium des SFB 457, welcher nach sieben Jahren intensiver und erfolgreicher Netzforschung dieses Jahr endet. Maßgeblichen Anteil am SFB 457 hatten die ehemaligen Sprecher Prof. Siegfried Wirth und Prof. Hartmut Enderlein.