När ett ställdon får som krav att kunna överföra höga krafter i relativt höga hastigheter med en dessutom väldigt hög precision är elektromekaniska ställdon oftast att föredra. En traditionell pinjong-kuggstång-uppställning uppfyller vissa av de kraven, men om kraften ska ökas behövs det fler än ett pinjongpar. Begränsningar på tillverkningsprecisionen för dessa kugghjul gör att deras ansättning på kuggstången blir omöjlig för uppsättningar med fyra eller åtta pinjongpar eftersom ett sådant ställdon blir statiskt överbestämt och på grund av tillverkningstoleranser kan det bli svårt att erhålla jämn lastfördelning mellan pinjongerna. Därför utvecklade företaget Cascade Drives innovativa kugghjul (cdGear) med s.k. Flex Units som har en självinställningsfunktion i själva kugghjulen vilken tillgodogör för tillverkningstoleranser och spelet som ska undvikas. Flex Units består av bl.a. av gummielement som förutom att tillåta enstaka pinjongers rotation för inställning även har en mycket bra dämpningsförmåga, särskilt vad det gäller plötsliga stötlaster. Stötbelastningar förekommer ofta vid drift av arbetsmaskiner där Cascade Drives-ställdonet har hittat sin största användning. Plötsliga och höga stötbelastningar, som t.ex. när en grävmaskin kör in i ett gupp eller en snöröjare kör på en kantsten kan påverka maskinkomponenternas livslängd betydligt. Ett eventuellt maskinhaveri riskerar skador på både fordonet, föraren och omgivningen. Rapporten redogör för hur en teoretisk modell byggdes upp för att matematiskt beskriva dessa stötbelastningar och metoder som användes i datorprogrammet MATLAB för att beskriva det dynamiska förloppet i ställdonet under stötbelastningens inverkan. Ytterligare redogörs avgränsningar som görs på modellen och tills slut ges förslag på möjliga förbättringar för vidare arbete med modellen. Projektets syfte är inte att utvärdera hela Cascade Drives-ställdonet utan endast skapa en modell som kan tillämpas på alla möjliga scenarion av stötmoment. Rapporten innehåller några exempel på stötbelastningar och redogör för hur de påverkar olika kugghjul som ingår i ställdonet och hur det påverkar maskinen i sin helhet. För de scenarion som MATLAB-koden testades för noteras en mycket god dämpningsförmåga även vid förhållandevis höga laster (flera ton av last). Detta tack vore de patenterade flexenheterna och gummikutsarna, som kan dimensioneras och väljas för material beroende på tillämpningsområde och det tillåtna monteringsutrymmet i ställdonet. Denna modell baseras på dimensioner och materialdata tillförda av uppdragsgivaren för det aktuella ställdonet. Mer noggranna värden och en bättre kännedom om tillämpningsområdet skulle ge möjligheter för omdimensionering av flexenheterna och en mer optimal dämpnings- och momentöverföringsfunktion i ställdonet. / When requirements for an actuator include big momentum, fast transfer of the forces with a very high positioning precision, electro-mechanical actuators are often the constructor's first choice. A traditional rack-pinion setup answers to some of the requirements, but if the goal is to increase the forces which the rack undergoes, more than one pair of pinions is necessary. Production limitations, inevitable tolerances and gaps as a result make it almost impossible to have setups of four or eight pinion-pairs on one single rack because a such actuator would be statically overdetermined and out of manufacturing costs it can be difficult to procure equal load distribution between the pinions. Overcoming this challenge helped the company called Cascade Drives based in Stockholm, Sweden, to patent a new type of gear they call cdGear. CdGear give pinion the ability to position itself to the rack automatically, due to the rubber parts inside the gear that also work as shock load-absorbers for the whole actuator. Shock loads are very frequent in the type of work where these actuators found their biggest application. Heavy-duty machines are often exposed to sudden and high loads on their moving parts, i.e. when an excavator drives over a bump or a snow-plowing machine drives into a curbstone. The sudden impact on the working parts will cause a greater stress on the equipment, shorten its lifespan and a machine part's failure can even cause serious damage on workers, machine, and the environment. This thesis describes a theoretical model created for the purpose of calculating the effects of shock loads on the actuator based on the mathematical description of gear behaviour during the impact. It also includes the methods used to create a model in MATLAB that simulates the dynamical forces, model's limitations, and suggestions on how to improve its accuracy. This project does not aim to improve the overall performance of the Cascade Drives-actuator, but rather deliver a sufficient virtual model that works for the most shock load scenarios, that in the end will give the commissioner useful data and clues on how to improve their product. The thesis does include a few different shock load scenarios that prove the code's functionality and give answers to how some shock loads affect gears inside the actuator and performance of the machine itself. For the virtual tests done Cascade Drives-actuator performs very good in damping the shock loads, even when the loads reach a corresponding force of a few tons. CdGear and elasticity inside its rubber parts are the main reason why the actuator performs so well, and the rubber parts inside the gear can be changed in respect to the application and the mounting space allowed. The model described in the report includes dimensions and material's data provided by the commissioner for the actuator in question. More exact and relevant results can be acquired if the input values are more precise, and the area of usage is described in more detail. More optimal rubber parts inside the CdGear would result in a better performing actuator that besides being able to transfer huge torque also could absorb the inevitable shock loads in a very satisfactory manner.

Temperatūra yra svarbi kūno raumenų funkcijai. Jai padidėjus greitėja raumenų susitraukimas ir atsipalaidavimas, didėja išvystomas galingumas, o per didelė raumenų temperatūra gali sumažinti fizinį darbingumą. Padidėjus kūno temperatūrai perduodami nerviniai impulsai smegenims: padidėja prakaitavimas, suaktyvėja kraujo apykaita, susilpnina raumenų veiklą, medžiagų apykaitą, ir tai sukelia nuovargį. Dideli temperatūros pokyčiai gali paveikti maksimaliąją izometrinę jėgą. Aukšta rektalinė temperatūra (daugiau kaip 40ºC) gali neigiamai paveikti centrinę nervų sistemą (CNS) ir šilumos išsiskyrimą iš organizmo. Hipertermija yra limituojantis veiksnys atliekant fizinį krūvį. Hipotezė: Manom, kad adaptacija pasyviai hipertermijai padidins raumens atsparumą nuovargiui ir izometrinio krūvio jėgą. Tyrimo tikslas - ištirti pasyvios hipertermijos poveikį moterų keturgalvio šlaunies raumens adaptacijai izometrinio krūvio metu ir širdies kraujotakos sistemai. Buvo tiriamos 6 sveikos, aktyviai nesportuojančios moterys, kurių amžiaus vidurkis 21,5 ± 1,6 m. Tyrimą sudarė du etapai. Pirmajame etame tiriamieji buvo tiriami esant įparastinės raumens būsenos temperatūrai. Antrajame tyrimo etape, kuris vyko dvi savaites, kai raumuo buvo pašildytas. Buvo matuojama moterų dešinės kojos, keturgalvio šlaunies raumens izometrinė maksimali valinga jėga bei nevalinga jėga, naudojant 1, 10, d10, 20, 50 100 Hz dažnių elektrostimuliaciją. Buvo stebimi širdies kraujagyslių sistemos pokyčiai pasyvios... [toliau žr. visą tekstą] / Temperature is important for muscle function. Muscle contraction and relaxation becomes quicker, development of power increasing as the temperature of the body raises. Immoderate temperature of the muscle, as a result, can decrease physical efficiency. Increased body temperature affects the nerve impulses, transmitted to brains, sweating level and also activates the blood circulation process. Hyperthermia is a limiting factor during the physical load on muscles. Large variations in temperature can cause changes in maximal voluntary force. High rectal temperature (higher than 40ºC) may negatively affect the central nervous system and the thermal emission of the body. Heating affects the skin and superficial layers of human body. Optimal temperature of water in which the muscle is placed during the study is about 45 ºC, because the higher temperature may cause the degradation processes of the proteins. Increased body temperature reduces the metabolism and the activity of the skeletal muscle, which causes the fatigue. Hypothesis: We think that the effect of passive hyperthermia increases the muscle resistance to the fatigue and the increase of the isometric strain. Objective of this research is to explore the effect of passive hyperthermia on women quadriceps adaptation to the isometric strain and cardiovascular system. The experimental group 6 females: age average 21.5 ± 1.6 y. The research consisted of two stages: During the first stage volunteers were tested in the basic... [to full text]

This diploma thesis deals with the issue of information transfer between the Department of Electrical Equipment Design and the Software Development Department of the control system of this machine. The diploma thesis focuses mainly on the elimination of the influence of the human factor while increasing the efficiency of this information transfer. System analysis examines the issues and investigates the reliability of information transfer. On the basis of the requirements resulting from the analysis, preventive measures and modifications of procedures in both departments have been proposed. Simultaneously, its own software applications have been developed to considerably simplify and accelerate the process, while meeting the requirements to eliminate problematic phenomena caused particularly by human factors. The resulting solution is verified according to the designated verification process and reassessed by own "SampleVUT" test project. Validation evaluates the effectiveness of the proposed solution.

Micrometer-sized liquid-crystal (LC) droplets embedded in a polymer matrix may enable optical switching in the composite film through the alignment of the LC director along an external electric field. When a ferroelectric material is used as host polymer, the electric field generated by the piezoelectric effect can orient the director of the LC under an applied mechanical stress, making these materials interesting candidates for piezo-optical devices. In this work, polymer-dispersed liquid crystals (PDLCs) are prepared from poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) and a nematic liquid crystal (LC). The anchoring effect is studied by means of dielectric relaxation spectroscopy. Two dispersion regions are observed in the dielectric spectra of the pure P(VDF-TrFE) film. They are related to the glass transition and to a charge-carrier relaxation, respectively. In PDLC films containing 10 and 60 wt% LC, an additional, bias-field-dependent relaxation peak is found that can be attributed to the motion of LC molecules. Due to the anchoring effect of the LC molecules, this relaxation process is slowed down considerably, when compared with the related process in the pure LC. The electro-optical and piezo-optical behavior of PDLC films containing 10 and 60 wt% LCs is investigated. In addition to the refractive-index mismatch between the polymer matrix and the LC molecules, the interaction between the polymer dipoles and the LC molecules at the droplet interface influences the light-scattering behavior of the PDLC films. For the first time, it was shown that the electric field generated by the application of a mechanical stress may lead to changes in the transmittance of a PDLC film. Such a piezo-optical PDLC material may be useful e.g. in sensing and visualization applications. Compared to a non-polar matrix polymer, the polar matrix polymer exhibits a strong interaction with the LC molecules at the polymer/LC interface which affects the electro-optical effect of the PDLC films and prevents a larger increase in optical transmission. / Mikrometer-große, in eine Polymermatrix eingebettete Flüssigkristall-Tröpfchen können als elektro-optische Lichtventile fungieren, da die Ausrichtung der Flüssigkristalle durch ein externes elektrisches Feld verändert werden kann. Wird nun ein ferroelektrisches Polymer als Matrix verwendet, so kann das durch den piezoelektrischen Effekt erzeugte und von der äußeren mechanischen Spannung abhängige elektrische Feld den Flüssigkristall ausrichten. Solche Materialien können daher als piezo-optische Lichtventile eingesetzt werden. Im Rahmen dieser Arbeit wurden PDLCs (polymer-dispersed liquid crystals) durch Einbettung von nematischen Flüssigkristallen in Poly(Vinylidenefluoride-Trifluorethylene) (P(VDF-TrFE)) erzeugt. Die Wechselwirkungen an der Grenzfläche zwischen Flüssigkristall und Polymer wurden mittels dielektrischer Spektroskopie untersucht. Im dielektrischen Spektrum des reinen P(VDF-TrFE) wurden zwei Dispersions-Regionen beobachtet, welche vom Glasübergang und einer Ladungsträgerrelaxation des Polymers herrühren. PDLC Folien mit unterschiedlichen Anteilen von Flüssigkristall-Tröpfchen (10 bzw. 60 Gewichtsprozente) zeigten beim Anlegen eines elektrischen Wechselfelds zusatzliche Relaxationseffekte, welche der Bewegung der eingebetteten Flüssigkristall-Moleküle zugeordnet werden konnten. Durch die Einlagerung der Flüssigkristall-Moleküle weist die Struktur eine Relaxation auf, die gegenüber vergleichbaren Prozessen im reinen Flüssigkristall deutlich verlangsamt ist. Des weiteren wurde das elektrooptische und piezo-optische Verhalten der mit 10 und 60 Gewichtsprozent Flüssigkristall geladenen Folien untersucht. Die Lichtstreuung hängt dabei ab von der Fehlanpassung der Brechungsindizes von Polymermatrix und Flüssigkristallen sowie von den Wechselwirkungen der Polymerdipole mit den Flüssigkristall-Molekülen an der Tröpfchenoberfläche. Es konnte erstmalig gezeigt werden, dass die Lichtdurchlässigkeit der PDLC-Folien durch eine externe mechanische Spannung gesteuert werden kann. Dieser Effekt macht das piezo-optische PDLC-Material für die Verwendung in Optik- und Sensoranwendungen interessant. Im Vergleich mit unpolaren Wirtspolymeren zeigen polare Wirtsmaterialien eine deutlich stärkere Wechselwirkung zwischen den Flüssigkristall-Molekülen an der Polymer/Flüssigkristall-Grenzfläche, welche den elektrooptischen Effekt beeinflusst und so die maximale transmissions änderung reduziert.

Die vorliegende Ausgabe beschäftigt sich mit dem Thema „Ökonomische Analyse der Rückgewinnung von hochwertigen Metallen aus elektrischen und elektronischen Altgeräten in Deutschland“. Elektro- und Elektronikgeräte sind aus dem täglichen Leben nicht mehr wegzudenken; die Unternehmen entwickeln und produzieren immer leistungsfähigere Produkte, wobei durch die immer schnelleren und kurzlebigeren Innovationszyklen die Abfallberge ausgedienter Elektro(nik)geräte beständig wachsen. Mit Inkrafttreten des Elektro- und Elektronikgerätegesetz am 24. März 2005 werden alte Elektro(nik)geräte zukünftig getrennt gesammelt und weitgehend verwertet. Neu ist, dass die Hersteller mehr Verantwortung für ihre Produkte übernehmen und zur Verwertung der getrennt gesammelten Elektro- und Elektronik-Altgeräten verpflichtet sind. Das Elektro- und Elektronikgerätegesetz geht zum einen aus der europäischen Richtlinie über die Entsorgung von Elektro- und Elektronik-Altgeräten (WEEE) und zum anderen aus der europäischen Richtlinie über die Verwendung bestimmter gefährlicher Stoffe in Elektro- und Elektronikgeräten (RoHS) hervor und gilt als Reaktion auf die wachsenden Elektro(nik)schrott-Berge. Für die Unternehmen der Entsorgungs- und Recyclingbranche ergeben sich mit diesen gesetzlichen Neuerungen neue Chancen auf Weiterentwicklung ihres Geschäftsfeldes. Besonderes Augenmerk gilt den Demontageunternehmen, mit deren Hilfe erst die gesetzlichen Forderungen, hinsichtlich der zu erzielenden Rückgewinnungsquoten und der notwendigen selektiven Behandlung einiger Baugruppen, erfüllt werden können. Die Rückgewinnung hochwertiger Metalle aus Elektro(nik)schrott bedarf im Hinblick der Preissteigerungen auf den Rohstoffmärkten höchster Priorität. Mit Etablierung eines Sekundärrohstoffmarktes kann ein rohstoffarmes Land wie Deutschland der Abhängigkeit des Importes von Primärrohstoffen signifikant entgegenwirken.

Carbon nanotubes are known as one of the strongest materials in nature and since their discovery; they have triggered the scientific interest for fabricating multi-functional polymer composites. However, a well-known problem associated to the incorporation of nanoparticulate materials in polymer matrices is their tendency to agglomerate in order to reduce their surface energy, and the extreme increase of the polymer viscosities (i.e melts, solutions, etc), which makes it very difficult to process them. Polymers can be efficiently reinforced by fibers for applications where high strength and stiffness are required. Micro-scale short fiber reinforced polymer composites have been an alternative way to obtain fiber reinforced composites since the long fiber incorporation is a painful job and not always feasible and easy to produce composites in big scale. Therefore, use of long glass fibers as the support for depositing CNTs as well as CNTs+other kind of nanoparticles was made, and the resulting interfaces were investigated in detail by single fiber model composites. This approach can bring the CNT functionality, fiber strength and toughness to the final composite, and simultaneously alleviate the manufacturing process from increase of the polymer high viscosities. Finally, very logically the question of whether to improve or destroy the interface integrity comes before implementing the hybrid hierarchical reinforcements in bigger scales, and an output out of this work will be given. Furthermore, several information and functionalities arising from the CNTs at the interphase region will be elucidated like cure monitoring of the epoxy resin matrix, UV-sensing ability, and thermoelectric energy harvesting, giving rise to multi-functional structural composites. CNT-modified natural fibers also have been utillised to fabricate short fiber reinforced composites, and have shown a promising reinforcement effect due to the CNT nanostructured interfaces. The ‘interface’ in fiber reinforced polymer composites (FRPCs) is known as a very crucial parameter that has to be considered in the design of a composite with desired properties. Interfaces are often considered as surfaces however, they are in fact zones or areas with compositional, structural, and property gradients, typically varying from that of the fiber and the matrix material. Characterization of the mechanical properties of interfaces is necessary for understanding the mechanical behavior of scaled-up composites. In fact, the mechanical characteristics of a fiber/resin composite depend mainly on i) the mechanical properties of the component materials, ii) the surface of the fiber, and iii) the nature of the fiber/resin bonding as well as the mode of stress transfer at the interface. Among the many factors that govern the characteristics of composites involving a glass, carbon, natural or ceramic fiber, and a macromolecular matrix, the adhesion between fiber and matrix plays a predominant role. In specific, the stress transfer at the interface requires an efficient coupling between fiber and matrix. Therefore, it is important to optimize the interfacial bonding since a direct linkage between fiber and matrix gives rise to a rigid, low impact resistance composite material.

Der Beitrag rekapituliert einige Meilensteine der Instrumentenentwicklungen am Studio voor Elektro-Instrumentale Muziek in Amsterdam (STEIM) und zeichnet ihre Bedeutung für aktuelle Dispositive der elektronischen Musikproduktion nach. Die Bedeutung der Pionierarbeiten, die dort in den 1970er und 80er Jahren geschaffen wurden, steht im Widerspruch zu deren wissenschaftlicher Dokumentation. In den Musik-, Medien- und Theaterwissenschaften ist kaum bekannt, dass die wohl ersten Arbeiten mit Sensortechnologie und dem damals frischgetauften MIDI-Protokoll in Amsterdam stattgefunden haben, wo Michel Waisvisz bereits 1984 mit dem Musiktheater-Projekt "Touch Monkeys" sein Sensor-Interface "The Hands" vorstellte. Neben Michel Waisvisz setzen u. a. Jon Rose, Nicolas Collins, Laetitia Sonami oder Stelarc das Gerät für ihre Arbeit ein. Der Artikel stellt einige Konfigurationen exemplarisch vor.

This thesis studies the design of an electro-hydraulic landing gear and brakes control system of a trainer aeroplane. In the first part there is a basic draft of the landing gear kinematics and its loads during gear retraction, flight and landing. Braking conditions are also analysed. The thesis then focuses on the design of hydraulic circuits and their control. Simulations for studying the dynamic characteristics of the braking proportional valve and the course of plane braking were created in Simulink. There is also a brief section about reliability of the proposed system.

Thermal effects in integrated circuits have increasing impact on chip's lifetime and function. For this reason, the chips must be subjected to electro-thermal simulations prior to the launch of production in order to avoid potential circuit failures. Therefore, in the first part of this diploma thesis these effects and methods of creating thermal models are described. The thesis also explores available tools for electro-thermal simulations and the way these simulators work. In the practical part of the thesis, the operation of electro-thermal simulation in the Eldo tool is verified, a method of automated thermal network creation is proposed and a application for its generation based on the circuit layout is implemented. The results of the electro-thermal simulation with the generated thermal network are compared with the results of the currently used method.

Chemická depozice grafenu z plynné fáze (CVD) je metoda schopná produkovat grafenové monovrstvy velkých velkých rozměrů. Část experimentální práce v rámci této diplomové práce je zaměřena na depozici a analýzu grafenových monokrys- talů připravených metodou CVD na měděném substrátu. Pro analýu grafénových domén je použito technik optické mikroskopie, elektronové mikroskopie, mikroskopie atomárních sil a Ramanovy spektroskopie. Úkolem další části je studium defektů po- zorovaných na mědi po depozici grafenu pomocí energiově disperzní rentgenové spek- troskopie. Množství těchto defektů bylo odstraněno úpravou depozičního systému ačkoliv takto nebylo dosaženo eliminování všech typů defektů. Poslední část této práce se zabývá měření elektro-transportních vlastností grafenu. Výsledky této části zahrnují měření ve vakuu se zapojeným hradlovým napětím a měření při nízkých teplotách v magnetickém poli.