Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / Previous works suggest that 80% to 90% of failures observed in the rotary machines are accounted for fatigue failure. And it is observed that cyclic stresses are more critical than steady stresses when the failure occurred is due to fatigue. One of the most expensive industries involving rotary machines is the Oil and Gas industry. The large drilling tools are used for oil extracts on-shore and off-shore. There are several forces that act on a drilling tool while operating below the earth's surface. Those forces are namely pressure, bending moment and torque. The tool is designed from the baseline model of the former tool in Solidworks and Design Molder. Here load acting due to pressure and torque accounts for steady stress i.e., Mean Stress and loading acting due to bending moment account for fluctuating stress i.e., Alternating Stress. The loading and boundary conditions have been adapted from Halliburton’s previous works for the LWD drill tool to better estimate the size of the largest possible transducer. The fatigue analysis of static load cases is carried out in Ansys Mechanical Workbench 19.0 using static structural analysis. The simulation is run to obtain results for total deformation, equivalent stress, and user-defined results. The component is designed for infinite life to calculate the endurance limit. Shigley guidelines and FKM guidelines are compared as a part of a study to select the best possible approach in the current application. The width of the imaging pocket is varied from 1.25 inches to 2.0 inches to accommodate the largest possible transducer without compromising the structural integrity of the tool. The optimum design is chosen based on the stress life theory criteria namely Gerber theory and Goodman Theory.

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Yes / This chapter presents the Infobiotics Workbench (IBW), an integrated software suite developed for computational systems biology. The tool is built upon stochastic P systems, a probabilistic extension of P systems, as modelling framework. The platform utilises computer-aided modelling and analysis of biological systems through simulation, verification and optimisation. IBW allows modelling and analysing not only cell level behaviour, but also multi-compartmental population dynamics. This enables comparing be tween macroscopic and mesoscopic interpretations of molecular interaction networks and investigating temporo-spatial phenomena in multicellular systems. These capabilities make IBW a useful, coherent and comprehensive in silico tool for systems biology research.

Aufgrund von steigenden Energiekosten und einer sukzessive steigenden öffentlichen sowie politischen Forderung nach Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeit, ist die Effizienzsteigerung von Gesamtsystemen einer der treibenden Kräfte für innovative, technologische Neuheiten geworden. Besonders bei der Entwicklung von verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen wurden z.B. durch die Hybridisierung von Antriebssträngen, die die Rekuperation von kinetischer Energie ermöglichen, Technologien zur Energieeinsparung etabliert. Da bei Verbrennungsmotoren ein hoher Anteil der im Kraftstoff gespeicherten Energie technologiebedingt als Abwärme im Abgas verloren geht, bietet die Wärmerekuperation ein weiteres hohes Potential für weitere Einsparungen. Diese ist z.B. mit Hilfe von thermoelektrischen Generatoren (TEG) möglich, die einen Wärmestrom direkt in elektrische Energie umwandeln. Zur effizienten TEG-Systemgestaltung ist ein hoher Temperaturgradient über dem thermoelektrisch aktivem Material notwendig, der wiederum zu kritischen thermomechanischen Spannungen im Bauteil führen kann. Diese werden zum einen durch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien und zum anderen durch die mechanische Anbindung auf der heißen und kalten Seite des TEG verursacht. Somit liegt ein Zielkonflikt zwischen dem thermoelektrischen Systemwirkungsgrad und der mechanischen Festigkeit des Bauteils vor. In dieser Arbeit wird mit Hilfe einer mehrkriteriellen Parameteroptimierung eines vollparametrisierten FE-Modells des TEG in ANSYS WORKBENCH eine Methode vorgestellt, den thermoelektrischen Wirkungsgrad bei gleichzeitiger Reduktion der thermomechanischen Spannungen zu optimieren. Zur Optimierung kommt dabei ein genetischer Algorithmus der MATLAB GLOBAL OPTIMIZATION TOOLBOX zum Einsatz. Der Modellaufbau wird in ANSYS WORKBENCH mit der Makro-Programmiersprache JSCRIPT realisiert. Als Ziel- und Bewertungsfunktionen wird die mechanische Belastung jedes Bauteils im TEG ausgewertet und dessen elektrische Leistungsdichte berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe der vorgestellten Methodik eine paretooptimale Lösung gefunden werden kann, die den gestellten Anforderungen entspricht.

Durch die neue Schweißfunktionalität in Creo 4, welche es ermöglicht Schweißnähte als Volumengeometrie zu modellieren, entstehen viele neue Möglichkeiten zur Berechnung der Spannungen innerhalb der Schweißnähte. Damit einhergehend entstehen neue Möglichkeiten zur Berechnung und Evaluierung dieser Schweißnähte nach den Richtlinien der FKM. Die Berechnung anhand der FKM-Richtlinien soll hierbei anhand der zwei Simulationstools Creo Simulate und Ansys Simulation dargestellt werden.

Aufgrund von steigenden Energiekosten und einer sukzessive steigenden öffentlichen sowie politischen Forderung nach Umweltbewusstsein und Nachhaltigkeit, ist die Effizienzsteigerung von Gesamtsystemen einer der treibenden Kräfte für innovative, technologische Neuheiten geworden. Besonders bei der Entwicklung von verbrennungsmotorisch angetriebenen Fahrzeugen wurden z.B. durch die Hybridisierung von Antriebssträngen, die die Rekuperation von kinetischer Energie ermöglichen, Technologien zur Energieeinsparung etabliert. Da bei Verbrennungsmotoren ein hoher Anteil der im Kraftstoff gespeicherten Energie technologiebedingt als Abwärme im Abgas verloren geht, bietet die Wärmerekuperation ein weiteres hohes Potential für weitere Einsparungen. Diese ist z.B. mit Hilfe von thermoelektrischen Generatoren (TEG) möglich, die einen Wärmestrom direkt in elektrische Energie umwandeln. Zur effizienten TEG-Systemgestaltung ist ein hoher Temperaturgradient über dem thermoelektrisch aktivem Material notwendig, der wiederum zu kritischen thermomechanischen Spannungen im Bauteil führen kann. Diese werden zum einen durch die unterschiedlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten der verschiedenen Materialien und zum anderen durch die mechanische Anbindung auf der heißen und kalten Seite des TEG verursacht. Somit liegt ein Zielkonflikt zwischen dem thermoelektrischen Systemwirkungsgrad und der mechanischen Festigkeit des Bauteils vor. In dieser Arbeit wird mit Hilfe einer mehrkriteriellen Parameteroptimierung eines vollparametrisierten FE-Modells des TEG in ANSYS WORKBENCH eine Methode vorgestellt, den thermoelektrischen Wirkungsgrad bei gleichzeitiger Reduktion der thermomechanischen Spannungen zu optimieren. Zur Optimierung kommt dabei ein genetischer Algorithmus der MATLAB GLOBAL OPTIMIZATION TOOLBOX zum Einsatz. Der Modellaufbau wird in ANSYS WORKBENCH mit der Makro-Programmiersprache JSCRIPT realisiert. Als Ziel- und Bewertungsfunktionen wird die mechanische Belastung jedes Bauteils im TEG ausgewertet und dessen elektrische Leistungsdichte berechnet. Die Ergebnisse zeigen, dass mit Hilfe der vorgestellten Methodik eine paretooptimale Lösung gefunden werden kann, die den gestellten Anforderungen entspricht.

This study examines the effects of the computer-assisted text analysis program, WRITER'S WORKBENCH, on writing performance, levels of writing apprehension, students' writing processes and attitudes about using the computer and WORKBENCH for writing. A sample of 275 subjects enrolled in freshman composition were divided into an experimental group (N = 200) who used WORKBENCH in a mandatory computer lab component in addition to their composition course and a control group (N = 75) who received only the course, itself. Because random selection of participants was not possible, a Nonequivalent Control Group design was utilized. Holistic scoring of pre and posttest essays revealed a significant improvement in writing among both groups as a result of the treatments, but there was no significant difference in writing gains between the group using WORKBENCH and the group who did not (p = .942) . Similarly, though both groups demonstrated a small decrease in writing apprehension after instruction, there was no significant difference in the degree of decrease between the two groups (p = .201). Also, the data did not support a relationship between writing performance and apprehension. A 40 item questionnaire was given to the experimental group to determine: 1) attitudes about writing with a computer, 2) how students use WORKBENCH, and 3) students' attitudes about WORKBENCH. Some highlights of these findings are that narrow majorities enjoyed and were comfortable using the computer and WORKBENCH, but substantial minorities dissented or were uncertain. While 60% felt happier with their essays after using WORKBENCH and preferred using a computer to write, 89% of students felt word processing represented the greatest advantage and SPELL was the next most popular feature. Personal interviews conducted with 13 of the most and least apprehensive WORKBENCH users revealed that some students ignored the WORKBENCH analyses, and highly apprehensive students experienced more frustration with the computer, employed different writing processes, used WORKBENCH less often and less skillfully, and expressed more dissatisfaction with the computer.

The aim of this theses is to summarize the basic information about thermal properties of automobile lighting sources. The main topic is a LED diode. A model of a LED diode is going to be created in Inventor. A simulation of Joule's losses will be performed in Ansys Workbench Transient.

This work is dedicated to principles of energy harvesting or scavenging from free energy around us. Energy harvesting principles are described in the first part. Following chapter is devoted to description of piezoelectricity and piezoelectric materials. Next part researches already reported results on piezoelectric energy harvesters. Following chapter shows simulations on designed structures in ANSYS® Workbench. Next the fabrication of the structures is described. Measurement are made regarding to maximum generated power.