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Untersuchung an Leistungsverstärkern mit Gegenkopplung
by Robert PauloDer in diesem Buch weiterentwickelte Prozess erlaubt eine Optimierung von HF-Leistungsverstärkern zunächst ohne Gegenkopplung mit Hilfe schneller Wechselspannungssimulationen. Ein passendes Parallelnetzwerk, welches verschiedene Parallelgegenkopplungen enthalten kann, wird im Anschluss rein analytisch hinzugefügt. Die Optimierung kann auf Verstärker in einfacher Emitterschaltung, wahlweise mit Kaskodetransistor und mit einer beliebigen Anzahl aufgestapelter Transistoren angewendet werden.Ein weiterer Schwerpunkt ist die Stabilitätsbetrachtung. Es wird gezeigt, wie eine vermaschte Rückführung im Layout eine deutliche Verbesserung der Stabilität bewirkt. Hierfür war eine Erweiterung der klassischen Analyse für die Schleifenverstärkung notwendig.Der Autor führt den Leser durch die analytischen Betrachtungen der einzelnen Schwerpunkte hin zu den simulativen Untersuchungen und verifiziert die Ergebnisse anhand von Messergebnissen gefertigter Verstärkerschaltungen in einer BiCMOS-Technologie. Dem Leser werden zudem beispielhaft sowohl für die Verstärkeroptimierung als auch für die Stabilitätsuntersuchung leistungsstarke Werkzeuge für die Einbettung in eine CAD-Umgebung an die Hand gegeben.
Verbindungen im Stahl- und Verbundbau (Bauingenieur-Praxis)
by Rolf KindmannZentrale Themen des Buches sind geschweißte und geschraubte Verbindungen im Stahl- und Verbundbau. Darüber hinaus werden auch andere Verbindungstechniken und Verbindungsmittel behandelt, wie z. B.: Kontakt, Kopfbolzendübel, Setzbolzen, Niete, Augenstäbe, Bolzen, Hammerschrauben, Zuganker, Dübel und Ankerschienen. Auf die Methoden und Vorgehensweisen zur Bemessung und konstruktiven Durchbildung von Verbindungen wird ausführlich eingegangen. Neben den allgemeingültigen Grundlagen werden die Regelungen der Eurocodes behandelt und Erläuterungen zum Verständnis gegeben. Zahlreiche Konstruktions- und Berechnungsbeispiele auf Grundlage der Eurocodes zeigen die konkrete Anwendung und Durchführung der Tragsicherheitsnachweise. Die Bemessungs- und Ausführungsregeln nach DIN 18800 sind ebenfalls nach wie vor im Buch enthalten, weil sie für Bestandskonstruktionen hilfreich sind und in der Baupraxis teilweise auf diese Regeln zurückgegriffen wird. Aufgrund der regen Nachfrage ist die 3. Auflage mehrfach ohne Änderungen nachgedruckt worden. Nach mehr als zehn Jahren enthält diese 4. Auflage kleine Korrekturen und Aktualisierungen. Darüber hinaus wurden Herleitungen und Erläuterungen bereichsweise im Hinblick auf das Verständnis verbessert und ein Kapitel 8 "In Fundamente und Wände eingespannte Stahlprofile" ergänzt.
Verbindungen im Stahl- und Verbundbau (Bauingenieur-Praxis)
by Rolf KindmannZentrale Themen des Buches sind geschweißte und geschraubte Verbindungen im Stahl- und Verbundbau. Darüber hinaus werden auch andere Verbindungstechniken und Verbindungsmittel behandelt, wie z. B.: Kontakt, Kopfbolzendübel, Setzbolzen, Niete, Augenstäbe, Bolzen, Hammerschrauben, Zuganker, Dübel und Ankerschienen. Auf die Methoden und Vorgehensweisen zur Bemessung und konstruktiven Durchbildung von Verbindungen wird ausführlich eingegangen. Neben den allgemeingültigen Grundlagen werden die Regelungen der Eurocodes behandelt und Erläuterungen zum Verständnis gegeben. Zahlreiche Konstruktions- und Berechnungsbeispiele auf Grundlage der Eurocodes zeigen die konkrete Anwendung und Durchführung der Tragsicherheitsnachweise. Die Bemessungs- und Ausführungsregeln nach DIN 18800 sind ebenfalls nach wie vor im Buch enthalten, weil sie für Bestandskonstruktionen hilfreich sind und in der Baupraxis teilweise auf diese Regeln zurückgegriffen wird. Aufgrund der regen Nachfrage ist die 3. Auflage mehrfach ohne Änderungen nachgedruckt worden. Nach mehr als zehn Jahren enthält diese 4. Auflage kleine Korrekturen und Aktualisierungen. Darüber hinaus wurden Herleitungen und Erläuterungen bereichsweise im Hinblick auf das Verständnis verbessert und ein Kapitel 8 "In Fundamente und Wände eingespannte Stahlprofile" ergänzt.
Vereinfachte Fließzonentheorie: Auf Grundlage der Zarka-Methode
by Hartwig HübelDas Buch stellt die Vereinfachte Fließzonentheorie (VFZT) ausführlich dar und legt Wert darauf, dass sich nicht nur Wissenschaftler*innen, sondern auch in der Praxis tätige Ingenieur*innen sowie Studierende höherer Semester ein Bild von den Möglichkeiten und Grenzen machen können. Für eine Lebensdauervorhersage veränderlich belasteter Tragwerke, etwa des Anlagen- und Maschinenbaus sowie des Bauingenieurwesens, werden die zyklisch akkumulierten Verzerrungen und ggf. auch die elastisch-plastischen Dehnschwingbreiten benötigt. Die Vereinfachte Fließzonentheorie (VFZT) ist eine direkte Methode, die Abschätzungen dieser und aller anderen mechanischen Größen im elastischen und im plastischen Einspielzustand liefert. Zahlreiche Abbildungen und Anwendungsbeispiele unterstützen das Verständnis. Die vorliegende Auflage wurde aktualisiert und erweitert und berücksichtigt die erhebliche Weiterentwickelung der VFZT. Die Neuerungen reichen von Verbesserungen zur Abschätzung der transformierten internen Variablen über die Berücksichtigung von Mehrparameter-Belastung über die Erfassung von Effekten nach Theorie II. Ordnung (Bildung der Gleichgewichtsbedingungen am verformten System), bis zur Implementierung in eine neue Software-Umgebung, wodurch nun auch die Verwendung von Balken- und Schalenelementen möglich ist.
Vermessung im Bauwesen: Eine Einführung für Bauingenieure und Architekten
by Monika JaroschDie Lektüre soll den Einstieg des fachfremden Neulings in die Welt der Vermessung von heute ermöglichen. Ein Grundverständnis für die physikalischen und geometrischen Zusammenhänge wird hergestellt. Im Rahmen der Vermessung werden Raumdaten erzeugt. Ziel ist es, den geeigneten Einsatz der etablierten Instrumente und Verfahren sicherzustellen. Die Auswertung erzielter Messergebnisse und die Beurteilung deren Qualität sind auf das notwendige Maß reduziert und werden anhand von Beispielen nachvollziehbar vermittelt. Mit minimalem Aufwand soll ein umfassendes Verständnis eines Bauingenieurs oder Architekten für den Einsatz moderner Messautomaten entwickelt werden. Die zweckorientierte Auswahl des besten Verfahrens ebenso wie die Möglichkeiten moderner Instrumente stehen im Vordergrund.
Vernetzte Mobilität: Grundlagen, Konzepte und Geschäftsmodelle (erfolgreich studieren)
by Mathias WildeDas Lehrbuch gibt eine Einführung in die Konzepte vernetzter Mobilität und geht dabei insbesondere auf deren Grundlagen, Organisationsformen und Geschäftsmodelle ein. Schwerpunkte liegen auf den Connected Car Services der Automobilindustrie, neueren Mobilitätsdienstleistungen und Angebote der Plattformökonomie. Damit richtet sich das Lehrbuch in erster Linie an Bachelor- und Masterstudierende in den Studiengängen des Automobilbaus und -managements, den Wirtschaftswissenschaften, der Verkehrsplanung, Stadt- und Regionalentwicklung oder Geographie.
Vom Urknall bis zum E-Auto: Ein Museumsführer durch (fast) 14 Milliarden Jahre Geschichte
by Gideon BössNur im Museum ist es möglich, in wenigen Schritten Milliarden Jahre Evolution, Menschheits- oder Technikgeschichte hinter sich zu bringen. Auf dem Weg durch fast 14 Milliarden Jahre stellt dieses Buch auf kurzweilige Art Museen und das in ihnen präsentierte Wissen vor. In zwanzig Stationen geht es vom Urknall über die Entstehung der Erde und des Lebens, zur Gründung erster Königreiche, zu Kleopatra, Luther und den Menschenrechten, zu Napoleon, Computern und dem Klimawandel. Man erfährt, warum Kuh und Wal so nahe Verwandte sind, warum die Preußen schon lange vor dem Berliner Hauptstadt-Flughafen ruinöse Bauprojekte realisierten und ob wir Menschen die Chance haben, jemals eine Supernova mit bloßen Augen zu sehen. Auf dieser unterhaltsamen Reise durch Raum und Zeit geht es aber auch um die Museen selbst, ihre Entstehungsgeschichten und ihre oft exzentrischen Gründer – unter denen einer die Wildtiere kurzerhand selbst erschoss, die er ausstellen wollte, während ein anderer kistenweise Landkarten und Bücher aus Japan stahl, bevor Stürme ihn zurück an die Küste warfen, oder jener dritte, der sich inmitten seiner Ausstellungsfläche begraben ließ und dort noch immer liegt. In diesem Buch vergehen (fast) 14 Milliarden Jahre wie im Flug.
Von der Laserbeschriftung bis zum Lasermaterialabtrag: Wie Sie sich mit den Grundlagen vertraut machen und Fehlinvestitionen vermeiden
by Christoph Kollbach Hans Wilhelm Christoph HartlDieses Buch begleitet Entscheider in allen Phasen der Beschaffung von Lasermaschinen. Es bietet entsprechendes Fachwissen für den Prozess von der Entscheidung bis zum Kauf einer Laser-Bearbeitungsanlage. Neben den Grundlagen der Lasertechnik betrifft das auch die Themenfelder Lasersicherheit, Anwendungsmöglichkeiten, Software sowie die Möglichkeiten einer Automatisierung des Bearbeitungsprozesses.Alle drei Autoren haben jahrelange Berufserfahrung im Bereich des Laser-Maschinenbaus sowie des industriellen Einsatzes der Laser-Oberflächenbearbeitung. Wegen ihres unterschiedlichen fachlichen Hintergrunds werden jedoch alle in der industriellen Praxis wichtigen Aspekte rund um die Thematik abgedeckt.
Was bewirkt Psychologie in Arbeit und Gesellschaft? (Der Mensch im Unternehmen: Impulse für Fach- und Führungskräfte)
by Christoph Negri Maja GoedertierWas bewirkt Psychologie in Arbeit und Gesellschaft?Zum hundertjährigen Bestehen des IAP, dem Institut für Angewandte Psychologie in Zürich, bietet dieses IAP Jubiläumsbuch einen reflektierten Überblick sowie wertvolle Einblicke in die vielfältigen Tätigkeits- und Forschungsbereiche des IAP in der Angewandten Psychologie.Basierend auf dem Erkenntnisgewinn von einhundert Jahren zeigt es auf, wie die Angewandte Psychologie als zentrale Bereicherung für die Gesellschaft und die Arbeitswelt wirkt und wie sich die Angewandte Psychologie über diese Zeitspanne weiterentwickelt hat. Anschauliche Beispiele und fundierte Erkenntnisse von Psychologinnen und Psychologen zu folgenden Themengebieten machen diese Lektüre für jeden zu einer Bereicherung:Historie und Zukunft der psychologischen Tätigkeit am IAPPsychologische Diagnostik und BeratungFührungLehren und LernenCoachingLaufbahngestaltungOrganisationsberatung Jedes Kapitel enthält:Kurzreflexion mit Hinweisen, woher das Wissen am IAP stammtInsights in die aktuellen Tätigkeitsfelder und was das IAP bieten kannAusblick und zukunftsgerichtete TrendsZusätzlich ist das Buch mit digitalen Beiträgen, d.h. Videoclips, angereichert. Zu den HerausgebendenProf. Dr. Christoph Negri ist Leiter des IAP Institut für Angewandte Psychologie an der ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Seit 2015 führt er am IAP verstärkt neue Entwicklungen im Bereich Lernen und Lehren ein und treibt den digitalen Wandel im Institut und in der Weiterbildung und Dienstleistung voran.Maja Goedertier ist Beraterin am IAP Institut für Angewandte Psychologie an der ZHAW Zürcher Hochschule für Angewandte Wissenschaften. Ihr psychologisches Wissen und Können, verbindet sie mit langjähriger Erfahrung als psychologische Beraterin.
Wasser, Energie und Umwelt: Aktuelle Beiträge aus der Zeitschrift Wasser und Abfall III
by Markus Porth Holger Schüttrumpf Ulrich OstermannWie die beiden erfolgreichen Vorgänger fasst auch der 3. Band „Wasser, Energie und Umwelt“ ausgewählte Beiträge aus der Zeitschrift Wasser & Abfall zusammen. Ein besonderer Schwerpunkt dieses Bandes liegt auf dem Hochwasser im Juli 2021 in Nordrhein-Westfalen und Rheinland-Pfalz. Untrennbar verbunden mit diesem Ereignis sind die Themen Starkregen und Hochwasserschutz sowie die Beteiligung von Stakeholdern. An wasserwirtschaftlichen Themen schließen sich die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie im Hinblick auf Gewässerökologie und Gewässerstruktur an sowie Nutzungsdruck auf die Gewässerkörper, Trockenheit und Anpassungen an den Klimawandel.Der Band widmet sich aber auch Aspekten zum Umgang mit Ressourcen und der Kreislaufwirtschaft. Beispielhaft seien die Bereiche Mikroplastik und Kunststoff sowie die Klärschlammbehandlung zum Boden- und Grundwasserschutz, aber auch zur Rückgewinnung von Dünger und mit dem Effekt der Verminderung einer Abhängigkeit von dritten Rohstofflieferanten genannt.
Wellenausbreitung: Grundlagen – Modelle – Messtechnik – Verfahren
by Bernhard RemboldDas Lehrbuch vermittelt dem Leser grundlegende Kenntnisse über das, was zwischen Sende- und Empfangsantenne geschieht, da sie für eine plangemäße Funktion entscheidend sind. Die Wellenausbreitung bestimmt maßgebend die Übertragungsverfahren in der Funkkommunikation und beeinflusst in vielen HF-Anwendungen die Systemauslegung. Ziel des Buches ist, dem Leser diese Kenntnisse zu vermitteln sowie ihn in die Lage zu versetzen, Probleme und Möglichkeiten in Zusammenhang mit der Wellenausbreitung zu verstehen und beurteilen zu können.
Wellenbeschreibung elektrischer Netzwerke mit der Streumatrix
by Siegfried MartiusIn diesem Buch wird der Begriff der Welle auf der Grundlage der Verhältnisse von Spannung und Strom auf der homogenen Leitung und beim Zusammenspiel der realen Spannungs- bzw. Stromquelle mit der Last definiert. Darauf aufbauend erfolgt die Wellenbeschreibung elektrischer Netzwerke mit der Streumatrix sowohl bezüglich des harmonischen Signals als auch des Rauschens. Ziele sind optimierte Leistungsübertragung und geringes Eigenrauschen. Die behandelte differenzielle Signalführung und Beschreibung sowie Messtechnik ist bei heutigen Packungsdichten in elektronischen Geräten und den hohen EMV-Anforderungen unverzichtbar. Im Anhang werden die Streumatrizen wesentlicher Netzwerke angegeben.
Welternährung: Status quo und Ausblick zur globalen Ernährungslage
by Michael DachlerIst die globale Nahrungsmittelproduktion ausreichend, um die Ernährungssicherung für alle Menschen zu gewährleisten? Und kann sie es auch in Zukunft sein? Welcher Zusammenhang besteht zwischen Landwirtschaft und Klimawandel? Wo liegen die Ursachen für Fehlernährung und in welchen Ländern herrschen Mangel oder sogar Überfluss? Ausgehend von der erwarteten Zunahme der Weltbevölkerung beschreibt dieses Fachbuch die derzeitige Ernährungslage, die Ernährungserfordernisse (Kalorien- und Proteinbedarf) und listet unterschiedliche Methoden auf, die den Grad der Unterversorgung bestimmen, wie z. B. den Welthungerindex. Daran anschließend wird der Selbstversorgungsgrad verschiedener Länder vorgestellt und die Gefahren und Chancen von Landgrabbing erörtert.Ein besonderer Fokus liegt auf den Produktionsmitteln der Nahrungsmittelerzeugung und deren zukünftige Entwicklung: Boden, Klima, Wasser, Düngung, Pflanzenschutz, Mechanisierung der Landwirtschaft. Zudem werden wichtige pflanzliche und tierische Nahrungsmittel nach globalen Produktionsmengen vorgestellt sowie unterschiedliche landwirtschaftliche Produktionsmethoden beschrieben. Fachkräfte im Bereich der Entwicklungszusammenarbeit, in NGOs, internationalen Organisationen und ernährungspolitischen Verbänden bietet dieses Fachbuch eine detaillierte Zusammenstellung an Zahlen, Daten und Fakten zur globalen Ernährungslage. Studierende der Agrar- und Ernährungswissenschaften erhalten Einsicht in die komplexen Zusammenhänge zwischen wirtschaftlicher und demografischer Entwicklung, Agrarsystemen und internationaler Ernährungssicherheit.
Wissenschaftlich schreiben leicht gemacht: Ein Leitfaden für Architektur- und Designstudiengänge
by Martina SwobodaWissenschaftliches Schreiben findet in kreativen Studiengängen wie der Architektur oder im Design anders statt. Hier steht der kreative Prozess im Mittelpunkt, dessen Endprodukt ein Entwurf ist. Oft wird das wissenschaftliche Schreiben dadurch vernachlässigt. Die Folge ist eine geringere Qualität in den schriftlichen Ausarbeitungen.Viele Studenten wissen nicht, wie sie beginnen sollen zu schreiben, wie der Aufbau einer wissenschaftlichen Arbeit aussieht, wie sie motiviert dabeibleiben und was sie tun können, wenn sie eine Blockade haben.Diese Publikation widmet sich den Anforderungen der kreativen Studiengänge, die ihre Ideen zuerst in ihren Entwurf übersetzen und ihn dann verschriftlichen müssen. Der Leser bekommt Hilfestellung beim Vorrgehen und erhält Tipps und Tricks um motiviert, eine hohe Qualität in seiner wissenschaftlichen Arbeit zu erreichen.
XL. Internationales μ-Symposium 2023 Bremsen-Fachtagung: XL. International μ-Symposium 2023 Brake Conference (Proceedings)
by Ralph MayerDas 40. Treffen der Branche fokussiert das tribologische System mit Alternativen bei Reibmaterial, Radbrems-Konzepten und Methodik in Forschung und Versuch.Das Symposium ist ein seit mehr als vier Jahrzehnten etabliertes Forum für den Wissens- und Gedankenaustausch von Forschern und Entwicklern aus Unternehmen und Institutionen auf dem Gebiet der Bremsentechnik.Der Inhaltanorganische Reibmaterialien - Feinstaubemissionen aus U-Bahn-Bremsen - Zero Emission Drive Unit - Unsicherheiten bei Labormessungen von Bremsemissionen - Tribologie bei Grauguss und Hartmetallbeschichtung - Künstliche Intelligenz für ReibungsbremsenDie ZielgruppenIngenieure und Techniker im Bereich der Bremsentechnik aus Industrie und Forschung, Ingenieure und Entwickler aus dem Bereich Maschinenbau und Fahrzeugtechnik
Zentralstaubsauger für Einfamilienhäuser und Wohnungen: Eine kurze Einführung in Aufbau und Funktion (essentials)
by Marcus DunstDer Zentralstaubsauger sorgt für einen sauberen Wohnraum, ohne die Luftqualität zu beeinträchtigen. Das Rohrsystem wird während der Bauphase mit integriert. Deshalb muss der Zentralstaubsauger bei der Planung im Rohbau berücksichtigt werden. Für einen Allergiker ist der Zentralstaubsauger die beste Variante, um sich vom „Hausstaub“ zu befreien. Bei allen anderen Personen sorgt der Zentralstaubsauger im Alltag für mehr Hygiene und Wohnkomfort, egal ob in den Privaträumen oder Büro. Die Technik hat sich schon lange bewährt und wird in Europa seit über 30 Jahren genutzt. Doch viele kennen das Produkt nicht.
Zirkuläre Bauwirtschaft: Strategien und Best Practices für die beschleunigte Transformation des Bausektors (essentials)
by Martin PauliDieses Essential fasst prägnant zusammen, warum die Prinzipien der Kreislaufwirtschaft für die Bauwirtschaft im Kontext von Klimawandel und zunehmender Ressourcenknappheit unabdingbar sind. Es gibt Einblicke in Umsetzungsstrategien und Projektbeispiele, beleuchtet die elementaren Methoden zur Messbarkeit von sektorspezifischen CO2-Emissionen und wirft einen systemischen Blick auf die Wertschöpfungskette Bau sowie die Implikationen, Potenziale und Risiken der Umsetzung.
Additive Fertigung für Chemiewissenschaften und Chemieingenieurwesen
by Seeram Ramakrishna Suresh K. Bhargava Milan Brandt Pr. SelvakannanDieses Buch ist speziell für Forscher sowie Lehrende konzipiert, die einen Fortgeschrittenen-Fertigungs-Kurs in ihren Klassen unterrichten oder einführen. Es präsentiert den aktuellen Forschungsstand in diesem Forschungsbereich und die bisher identifizierten Hauptprobleme für die Integration der additiven Fertigung in chemische Prozesse. Die einzigartige Fähigkeit, Materialien mithilfe aufkommender additiver Fertigungstechnologien in funktionale Bauteile mit spezifischer Geometrie zu verwandeln, hat in Biologie, Ingenieurwissenschaften und Materialwissenschaften erhebliches Interesse geweckt, um maßgeschneiderte Designs für spezifische Anwendungen zu erstellen. Die Anwendungen dieses aufstrebenden Fertigungsverfahren im Bereich der chemischen Wissenschaften und des Ingenieurwesens sind im Anfangssdtadium. Daher liegt der Hauptfokus dieses Buches darauf, die grundlegenden Prinzipien der additiven Fertigungsverfahren sowie den Einsatz in konventionelle chemische Prozesse und verschiedeneVerfahrenstechniken einzuführen. Der potenzielle Vorteil der Anwendung dieser additiven Fertigungstechnologien besteht darin, großtechnisch chemische Prozesse herunterzuskalieren, was mehrere Vorteile bietet, darunter eine geringere Flächenbedarf, Abfallreduktion, effiziente Wärmeintegration und dezentrale chemische Fertigung. Was ist Additive Fertigung? Additive Fertigung (engl.: additive manufacturing, AM) – weitgehend auch als 3D-Druck bezeichnet – ist ein aufstrebendes und innovatives Fertigungsverfahren, das sich grundlegend von konventionellen Herstellungsprozessen unterscheidet und der Forschung und Industrie zu völlig neuen Möglichkeiten verhilft. Bauteile werden Schicht für Schicht aufgebaut und entstehen nicht wie bei herkömmlichen Verfahren durch Abtrag von Material (zum Beispiel durch fräsende Bearbeitung). Dadurch ergibt sich eine enorme Flexibilität und Designfreiheit beispielsweise bei der Herstellung von Prototypen und auch zunehmend in der Serienfertigung. Die Zukunft der additiven Fertigung Die additive Fertigung zählt zu den starken Wachstumsfeldern innerhalb der Produktion. Führende Marktberichte sagen ein durchschnittliches jährliches Wachstum von ca. 20 Prozent für die nächsten fünf Jahre voraus. Das Fraunhofer IGCV geht dabei davon aus, dass dieses Branchenwachstum der additiven Fertigung nicht nur in einem spezifischen Industriezweig zu beobachten sein wird. Vielmehr ist davon auszugehen, dass in allen Industriezweigen der Einsatz additiver Fertigungsverfahren zunehmen wird. Im Jahr 2022 wurden zur Zukunft der additiven Fertigung zwei Studien (An Additive Manufacturing Breakthrough & The Futures of Metal Additive Manufacturing 2030) veröffentlicht, bei denen das Fraunhofer IGCV Zuarbeiten geleistet hat. Die additive Fertigung zählt zu den starken Wachstumsfeldern innerhalb der Produktion. Führende Marktberichte sagen ein durchschnittliches jährliches Wachstum von ca. 20 Prozent für die nächsten fünf Jahre voraus. Das Fraunhofer IGCV geht dabei davon aus, dass dieses Branchenwachstum der additiven Fertigung nicht nur in einem spezifischen Industriezweig zu beobachten sein wird. Vielmehr ist davon auszugehen, dass in allen Industriezweigen der Einsatz additiver Fertigungsverfahren zunehmen wird. Im Jahr 2022 wurden zur Zukunft der additiven Fertigung zwei Studien (An Additive Manufacturing Breakthrough & The Futures of Metal Additive Manufacturing 2030) veröffentlicht, bei denen das Fraunhofer IGCV Zuarbeiten geleistet hat.
Anwendungen des Cuckoo-Suchalgorithmus und seiner Varianten
by Nilanjan DeyDieses Buch betont die grundlegenden Konzepte des CS-Algorithmus und seiner Varianten sowie deren Anwendung zur Lösung unterschiedlicher Optimierungsprobleme in medizinischen und ingenieurwissenschaftlichen Anwendungen. Evolutionäre metaheuristische Ansätze werden zunehmend zur Lösung komplexer Optimierungsprobleme in verschiedenen realen Anwendungen eingesetzt. Einer der erfolgreichsten Optimierungsalgorithmen ist die Cuckoo-Suche (CS), die zu einem aktiven Forschungsbereich geworden ist, um N-dimensionale und lineare/nichtlineare Optimierungsprobleme mithilfe einfacher mathematischer Prozesse zu lösen. CS hat die Aufmerksamkeit verschiedener Forscher auf sich gezogen, was zur Entstehung zahlreicher Varianten des grundlegenden CS mit verbesserten Leistungsmerkmalen seit 2019 geführt hat.
Aquatische Biopolymere: Verständnis ihrer industriellen Bedeutung und ihrer Umweltauswirkungen
by Ololade OlatunjiDieses Buch gibt einen umfassenden Überblick über die jüngsten Entwicklungen bei industriellen Anwendungen, Verarbeitungstechniken und Modifikationen von Polymeren aus marinen Quellen. Es führt den Leser systematisch in die Biomaterialien Chitin, Kollagen, Alginate, Cellulose und Polyester ein und stellt eine Verbindung zwischen ihrer industriellen Bedeutung und ihren Auswirkungen auf die Umwelt her. Das Buch verdeutlicht die Auswirkungen der industriellen Nutzung des aquatischen Systems für organische und anorganische Stoffe auf die Umwelt und vertieft das Verständnis der industriellen und wirtschaftlichen Bedeutung aquatischer Biopolymere. Darüber hinaus geht es um die Frage, wie die Erhaltung des aquatischen Lebens und das industrielle und wirtschaftliche Interesse an der Entwicklung biologisch abbaubarer Alternativen für Kunststoffe in Einklang gebracht werden können. Das Buch richtet sich daher an Wissenschaftler:innen aus den Bereichen Chemie, Material- und Polymerwissenschaften sowie Ingenieurwesen.
Auf dem Weg zu Netto-Null-Zielen: Nutzung von Data Science für Langzeit-Nachhaltigkeitswege
by Neha Sharma Prithwis Kumar DeDieses Buch diskutiert die Verwendung von Technologie, Data Science und Open Data, um das Netto-Null-Emissionsziel des Pariser Abkommens zum Klimawandel zu erreichen. Es gibt viele Diskussionen über Nachhaltigkeit und Lösungen für den Klimawandel, um die negativen Auswirkungen zu mildern. Die Verwendung von Technologiehebeln zur Bewältigung von Klimaherausforderungen wird jedoch selten als der bedeutendste Katalysator betrachtet. Die verfügbare Forschung in diesem Bereich ist im Allgemeinen qualitativer Natur, bei der Technologie und Daten noch nicht genutzt wurden. Durch den Einsatz von KI/ML sagt das Buch die Klimawandelfolgen aufgrund von Investitionen in den fossilen Brennstoffsektor voraus, schätzt die CO2-Emissionen des Verkehrssektors, prognostiziert die durch nicht erneuerbare Energiequellen verursachte durchschnittliche Landtemperatur und segmentiert indische Bundesstaaten auf der Grundlage von Haushalts-CO2-Emissionen. Die Forscher, Entscheidungsträger, Studenten, Lehrer, Bildungseinrichtungen, Regierungen, Regulierungsbehörden, Unternehmen, internationale Organisationen usw. werden immens von diesem Buch profitieren. Darüber hinaus soll dieses Buch dazu dienen, den nächsten Generationen eine dekarbonisierte Umgebung und eine bessere Zukunft zu bieten.
Automatisierter ÖPNV: Hintergründe und praktische Anleitung zur Umsetzung in kleineren Städten und ländlichen Regionen
by Robert Yen Nadja Braun Binder Constantin Pitzen Jens SchipplDieses Open-Access-Handbuch versteht sich als praktisches Hilfsmittel für den gezielten Einsatz eines automatisierten ÖPNV auf dem Weg zur Mobilitätswende. Es richtet sich in erster Linie an Entscheidungsträger, Verwaltungen kleinerer und größerer Kommunen sowie an Verkehrsbetriebe. Das Handbuch vermittelt der Leserin und dem Leser einen umfassenden Überblick über verschiedene Entwicklungslinien des automatisierten Fahrens sowie über die damit verbundenen Chancen und Risiken für Mobilität und Gesellschaft. Die Autorinnen und Autoren verdeutlichen sehr anschaulich, dass die Chancen des automatisierten Fahrens vor allem in der Ergänzung oder Erweiterung des ÖPNV liegen. Davon ausgehend adressiert das Buch sehr praxisnah und umsetzungsorientiert alle wesentlichen Fragestellungen, die vor dem Start eines Pilotprojekts zur Einführung eines automatisierten ÖPNV bedacht werden sollten. Der Fokus liegt auf den oft unberücksichtigten ländlichen Räumen bzw. jenen Räumen größerer Städte und Regionen, die heute von den Verkehrsbetrieben und -verbünden nicht oder nur sehr unzureichend versorgt werden. Den Herausgebern und der Herausgeberin ist das Anliegen, die Mobilitätswende so gut und rasch als möglich zu schaffen, sowie das Wissen um die herausragende Rolle des ÖPNV als kollektives Verkehrsmittel gemein. Die Autorinnen und Autoren stammen aus der Wissenschaft und aus der täglichen Planungs- und Beratungspraxis. Es ist ihnen in hervorragender Weise gelungen, eine sowohl systemische wie auch sehr lösungsorientierte Sicht auf die oft komplexe Aufgabe der Mobilitätswende zu eröffnen und die Rolle zu beschreiben, die ein automatisierter ÖPNV bei der Mobilitätswende spielen könnte.
Automatisiertes Fahren 2022: Mobilität und Fahrzeugkonzepte von morgen (Proceedings)
Künstliche Intelligenz, Machine- oder Deep-Learning sind Treiber des automatisierten Fahrens. Das Zusammenspiel von künstlicher und menschlicher Intelligenz sowie die Fähigkeit von Mensch und Maschine zu kooperieren müssen in neuen Interaktionsebenen gestaltet und für zukünftige Mobilität nutzbar gemacht werden. Dafür ist es notwendig, dass die Gesellschaft diese Entwicklung akzeptiert. Vor diesem Hintergrund gewinnen Methoden, Werkzeuge und Prozesse ebenso an Relevanz wie Sensoren und Connectivity.Die Sessions der AUFA 2022 beschäftigten sich mit: Architekturen und Standardisierung.- Versicherungsthemen.- Manöverplanung.- Neue Fahrzeug- und Innenraumkonzepte.- Testverfahren und Absicherung.- Datengenerierung und Datensicherheit.- Verkehrsplanung und Geschäftsmodelle.- HMI und Fahrzeugmonitoring.
Automotive Software Engineering: Grundlagen, Prozesse, Methoden und Werkzeuge (ATZ/MTZ-Fachbuch)
by Jörg Schäuffele Thomas ZurawkaDieses Fachbuch enthält die Grundlagen sowie zahlreiche Anregungen und praktische Beispiele zu Prozessen, Methoden und Werkzeugen, die zur sicheren Beherrschbarkeit von elektronischen Systemen und Software im Fahrzeug beitragen. Dabei werden der AUTOSAR-Standard und die Norm ISO 26 262 durchgehend behandelt. Die aktuelle Auflage berücksichtigt Elektro- und Hybridantriebskonzepte sowie Fahrerassistenzsysteme und enthält die Grundlagen zu Produktlinien- und Variantenmanagement. Seit Anfang der 1970er Jahre ist die Entwicklung von Kraftfahrzeugen geprägt von einem rasanten Anstieg des Einsatzes von Elektronik und Software. Dieser Trend hält bis heute an und wird getrieben von steigenden Kunden- und Umweltanforderungen. Nahezu alle Funktionen des Fahrzeugs werden inzwischen elektronisch gesteuert, geregelt oder überwacht. Die Realisierung von Funktionen durch Software bietet einzigartige Freiheitsgrade beim Entwurf. In der Fahrzeugentwicklung müssen jedoch Randbedingungen wie hohe Zuverlässigkeits- und Sicherheitsanforderungen, lange Produktlebenszyklen, begrenzte Kostenrahmen, kurze Entwicklungszeit und zunehmende Variantenvielfalt berücksichtigt werden. In diesem Spannungsfeld steht Automotive Software Engineering.
Bauen mit Betonfertigteilen im Hochbau (Bauingenieur-Praxis)
by Hubert Bachmann Mathias Tillmann Susanne UrbanDer Betonfertigteilbau ist eine der innovativsten Bauweisen - hier werden neue Betone, Bewehrungen und Herstellverfahren erstmals angewendet, denn das Fertigteilwerk mit industrialisierten Fertigungsmethoden bietet hervorragende Voraussetzungen für die serielle Fertigung wie auch die Herstellung von Einzelstücken. Das vorliegende Buch führt in die Bauweise ein und vermittelt alles notwendige Wissen für die Konstruktion, Berechnung und Bemessung. Auch die geschichtliche Entwicklung und der Stand der europäischen Normung werden aufgezeigt. Der Dreh- und Angelpunkt für den wirtschaftlichen und fehlerfreien Einsatz von Betonfertigteilen und Hauptanliegen dieses Buches ist der fertigungs- und montagegerechte Entwurf. Neben den zu beachtenden Randbedingungen werden typische Fertigteilkonstruktionen zur Diskussion gestellt. Die Verbindungen der Betonfertigteile sind als Schwachstelle gerade bei Horizontallasten besonders zu beachten. Daher wird die Aussteifung von Fertigteilgebäuden ausführlich behandelt. Insbesondere aufgrund von kritischen Detailnachweisen ist eine ingenieurmäßige vereinfachende Betrachtung der Aussteifung gegenüber einer computergestützten Berechnung vorzuziehen. Besonderheiten der Bemessung, z. B. Lager, Knoten und Stöße, werden vertieft dargestellt. Ein zunehmend wichtiger Anwendungsbereich für Betonfertigteile ist der Fassadenbau, welchem ein eigenes Kapitel gewidmet ist. Hier spielt der Einsatz von neuen Betonen und Bewehrungen eine große Rolle, wie z. B. ultrahochfester Beton mit Glasfaser- oder Carboneinlagen. Abschließend wird auf die Fertigung eingegangen, um beim Leser das Verständnis für die Bauweise unter Berücksichtigung der Herstellung zu erweitern. Für die vorliegende 4. Auflage wurde das Buch vom erweiterten Autorenteam komplett durchgesehen und aktualisiert. Das Buch ist eine Einführung und ein praktisches Arbeitsmittel mit Beispielen für Bauingenieure und Architekten gleichermaßen.