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Was in Kommunen im benachbarten Ausland, bspw. der Schweiz, Oesterreich oder den Niederlanden, offenbar seit vielen Jahren Stand der Technik ist, ist auf Deutschlands Kommunalstrassen eine 'Sonderbauweise': Verkehrsflaechen aus Beton. Die Gruende fuer die Vernachlaessigung der Betonbauweise im kommunalen Umfeld liegen offenbar in einer aufwendigeren Planung, hoeheren Ausfuehrungskosten, einem komplexeren Einbau (gerade in Zusammenhang mit Einbauten), Instandhaltungsmassnahmen und Massnahmen Dritter an den Ver- und Entsorgungseinrichtungen. Offen ist auch die Frage, inwieweit sich die hoeheren Aufwendungen bei der Betonbauweise hinsichtlich Planung und Ausfuehrung im Rahmen einer Lebenszyklusbetrachtung im Vergleich zur Asphaltbauweise durch einen geringeren Erhaltungsbedarf amortisieren oder ggf. sogar guenstiger darstellen. Infolge vermehrt auftretender typischer Schaeden wie Spurrinnen und Verdrueckungen werden hochbelastete kommunale Verkehrsflaechen wie Bushaltestellen, Busspuren und Kreisverkehre immer haeufiger anstatt in Asphalt oder Pflaster in Beton ausgefuehrt. Die Thematik 'Einsatz von Betonflaechen in Kommunen' ist sehr umfangreich und weitlaeufig. Generell wird hier auch auf die spezifischen Merkblaetter der FGSV verwiesen. Mit den Ausfuehrungen im Fachbeitrag soll demnach grundsaetzlich auf die Belange der Planung, des Baus und die Wirtschaftlichkeit kommunaler Verkehrsflaechen in Betonbauweise eingegangen werden. Es koennen leider nicht alle Besonderheiten und Einzelheiten wie bspw. Baustoffe (Glasfaser) Beruecksichtigung finden. Ziel ist, generelle Moeglichkeiten hinsichtlich des Einsatzes von Betonflaechen im kommunalen Bereich aufzuzeigen. Besonderer Dank gilt dem Strassenbauamt Boeblingen sowie Herrn Baudirektor Andreas Klein, dessen persoenliche Erfahrungen hier einfliessen durften.
Der Süden
(2018)
Dieser Beitrag untersucht, inwiefern die Sapir-Whorf-Hypothese, die die Abhängigkeit des Denkens von der Sprache postuliert, einen Erklärungsansatz zur raumsemantischen Konstruktion des touristischen Südens liefern kann. Sie dient als Analyseraster in Verbindung mit empirischen Befunden zu den touristischen Imageprofilen von Sevilla und Buenos Aires, die als Fallbeispiele touristischer Städte des Südens gewählt wurden.
Error correction coding based on soft-input decoding can significantly improve the reliability of non-volatile flash memories. This work proposes a soft-input decoder for generalized concatenated (GC) codes. GC codes are well suited for error correction in flash memories for high reliability data storage. We propose GC codes constructed from inner extended binary Bose-Chaudhuri-Hocquenghem (BCH) codes and outer Reed-Solomon codes. The extended BCH codes enable an efficient hard-input decoding. Furthermore, a low-complexity soft-input decoding method is proposed. This bit-flipping decoder uses a fixed number of test patterns and an algebraic decoder for soft-decoding. An acceptance criterion for the final candidate codeword is proposed. Combined with error and erasure decoding of the outer Reed-Solomon codes, this acceptance criterion can improve the decoding performance and reduce the decoding complexity. The presented simulation results show that the proposed bit-flipping decoder in combination with outer error and erasure decoding can outperform maximum likelihood decoding of the inner codes.
The introduction of multiple-level cell (MLC) and triple-level cell (TLC) technologies reduced the reliability of flash memories significantly compared with single-level cell flash. With MLC and TLC flash cells, the error probability varies for the different states. Hence, asymmetric models are required to characterize the flash channel, e.g., the binary asymmetric channel (BAC). This contribution presents a combined channel and source coding approach improving the reliability of MLC and TLC flash memories. With flash memories data compression has to be performed on block level considering short-data blocks. We present a coding scheme suitable for blocks of 1 kB of data. The objective of the data compression algorithm is to reduce the amount of user data such that the redundancy of the error correction coding can be increased in order to improve the reliability of the data storage system. Moreover, data compression can be utilized to exploit the asymmetry of the channel to reduce the error probability. With redundant data, the proposed combined coding scheme results in a significant improvement of the program/erase cycling endurance and the data retention time of flash memories.
Objective: This paper presents an algorithm for non-invasive sleep stage identification using respiratory, heart rate and movement signals. The algorithm is part of a system suitable for long-term monitoring in a home environment, which should support experts analysing sleep. Approach: As there is a strong correlation between bio-vital signals and sleep stages, multinomial logistic regression was chosen for categorical distribution of sleep stages. Several derived parameters of three signals (respiratory, heart rate and movement) are input for the proposed method. Sleep recordings of five subjects were used for the training of a machine learning model and 30 overnight recordings collected from 30 individuals with about 27 000 epochs of 30 s intervals each were evaluated. Main results: The achieved rate of accuracy is 72% for Wake, NREM, REM (with Cohen's kappa value 0.67) and 58% for Wake, Light (N1 and N2), Deep (N3) and REM stages (Cohen's kappa is 0.50). Our approach has confirmed the potential of this method and disclosed several ways for its improvement. Significance: The results indicate that respiratory, heart rate and movement signals can be used for sleep studies with a reasonable level of accuracy. These inputs can be obtained in a non-invasive way applying it in a home environment. The proposed system introduces a convenient approach for a long-term monitoring system which could support sleep laboratories. The algorithm which was developed allows for an easy adjustment of input parameters that depend on available signals and for this reason could also be used with various hardware systems.
We identify 74 generic, reusable technical requirements based on the GDPR that can be applied to software products which process personal data. The requirements can be traced to corresponding articles and recitals of the GDPR and fulfill the key principles of lawfulness and transparency. Therefore, we present an approach to requirements engineering with regard to developing legally compliant software that satisfies the principles of privacy by design, privacy by default as well as security by design.
In einigen europäischen Nachbarländern herrschen weitaus schlechtere Voraussetzungen für die Binnen-schifffahrt als in Deutschland. Die wenigsten Länder verfügen über eine so effiziente Wasserstraße wie beispielsweise den Rhein. Dennoch forcieren nicht wenige die Verlagerung von Transporten von der Straße auf das Binnenschiff.
Infolge des Klimawandels sind entlang der Gewässer Baden-Württembergs verschärfte Niedrigwassersituationen zu erwarten, die unter Umständen zu Wassernutzungskonflikten der lokalen Akteure führen. Anhand des Kochers und der Murg wurden mit Hilfe einer Stakeholder-Analyse solche Konflikte identifiziert sowie erste Handlungsoptionen für eine Niedrigwasservorsorge bzw. ein Niedrigwassermanagement erarbeitet. Den Erhebungen zufolge treten Wassernutzungskonkurrenzen in fast allen Nutzergruppen auf, jedoch mit unterschiedlicher Ausprägung. Hierbei stehen bestimmte Sektoren teilweise mit mehreren Stakeholder-Gruppen im Widerstreit, andere Gruppen haben dagegen keine Erfahrung mit Konkurrenzsituationen. Weiterhin ist auffällig, dass Niedrigwasserereignisse an beiden Flüssen lediglich einen Teil der Nutzungskonflikte auslösen. Ein Großteil der Streitfragen wird durch anthropogene Einflüsse verursacht.
Der Bodensee und das in ihm gespeicherte Wasser dient vielen Zwecken: Neben seiner ökologischen Bedeutung für die Region ist er Trinkwasserquelle und Schifffahrtsweg, wird für Freizeit und Naherholung genutzt. Die Schifffahrt stellt eine der zentralen Attraktionen am Bodensee dar – sie zieht Tagesausflügler und Naherholungssuchende ebenso an wie Urlauber. Der Tourismus ist dabei eine der zentralen Einkommensquellen am Bodensee. Während der Niedrigwasserereignisse der letzten Jahre wurden jedoch die verschiedenen Schifffahrtstypen beeinträchtigt. Dies traf den Tourismus wie auch Berufspendler, Häfen, anliegende Gemeinden und den Gütertransport. Der Beitrag verdeutlicht die Bedeutung der Bodenseeschifffahrt und nennt einige Folgen der Niedrigwasserereignisse der letzten Jahre.
Schon die Römer nutzten die Binnenschifffahrt für den Transport ihrer Güter (SCHRöTER 2005). Noch heute stellt die Binnenschifffahrt auf dem Rhein einen wichtigen Standortfaktor dar, weshalb sich viele Unternehmen, die auf den Transport von Massengütern angewiesen sind, an seinen Ufern niedergelassen haben, um die Binnenschifffahrt als günstiges Transportmittel nutzen zu können (ROTHSTEIN et al. 2009, SCHOLTEN et al. 2009).
Im folgenden Artikel wird sowohl kurz die wirtschaftliche Bedeutung der Binnenschifffahrt auf dem Rhein angesprochen als auch deren rezente und zukünftige Entwicklung. Dabei werden auch die Auswirkungen niedriger Fahrrinnentiefen auf die Transportkapazität der Binnenschifffahrt betrachtet.
Sexistischer Werbung, die gegen die Menschenwürde verstößt, kann über die Auffangnorm des § 3 Abs. 1 UWG bekämpft werden. Dennoch zeigt sich die Rechtsprechung zurückhaltend und stattdessen übernimmt der Deutsche Werberat die Deutungshoheit. Die höchstrichterliche Rechtsprechung konnte sich insoweit bislang nicht fortbilden. Gerade in Zeiten des Wertewandels ist eine aktualisierte höchstrichterliche Rechtsprechung aber nicht zuletzt auch für den Rechtsfrieden unerlässlich.
Im vorliegenden Aufsatz wird das grundlegende Vorgehen zur Berechnung der Durchbiegung im gerissenen Zustand inklusive Berücksichtigung von Kriechen und Schwinden vorgestellt. Dabei werden aufbauend auf den Vorgaben des EC2 verschiedene Verfahren mit unterschiedlichen Genauigkeitsniveaus für Balken und einachsig gespannte Platten erläutert. Für einfache Systeme können diese Verfahren auch von Hand durchgeführt werden und bieten dabei ein hohes Maß an Kontrolle über den Rechenablauf. Anschließend wird die Ermittlung der Schwindverformungen genauer betrachtet, welche nur mit hohem Rechenaufwand durchgeführt werden kann. Für eine Auswahl von Systemen können Diagramme mit Multiplikationsfaktoren hergeleitet werden, welche die Berechnung stark vereinfachen. Des Weiteren wird auf die Verformungsberechnung im Zustand II für Plattentragwerke eingegangen. Dabei werden sowohl die Berechnung mit FE‐Plattenprogrammen, welche oftmals entsprechende Funktionen anbieten, als auch vereinfachte manuelle Verfahren vorgestellt. Die Grundlagen der Rissbildung lassen sich von Stabtragwerken auf Platten übertragen, allerdings entstehen dabei neue Fragestellungen, wie beispielsweise zum Vorgehen bei der Steifigkeitsabminderung oder zum Einfluss der Schnittgrößenumlagerung infolge Rissbildung. In diesem Bereich besteht daher noch Forschungsbedarf.
Research on Shadow IT is facing a conceptual dilemma in cases where previously “covert” systems developed by business entities are integrated in the organizational IT management. These systems become visible, are thus not “in the shadows” anymore, and subsequently do not fit to existing definitions of Shadow IT. Practice shows that some information systems share characteristics of Shadow IT but are created openly in alignment with the IT organization. This paper proposes the term “Business-managed IT” to describe “overt” information systems developed or managed by business entities and distinguishes it from Shadow IT by illustrating case vignettes. Accordingly, our contribution is to suggest a concept and its delineation against other concepts. In this way, IS researchers interested in IT originated from or maintained by business entities can construct theories with a wider scope of application that are at the same time more specific to practical problems. In addition, the terminology allows to value potentially innovative developments by business entities more adequately.
A constructive method for the design of nonlinear observers is discussed. To formulate conditions for the construction of the observer gains, stability results for nonlinear singularly perturbed systems are utilised. The nonlinear observer is designed directly in the given coordinates, where the error dynamics between the plant and the observer becomes singularly perturbed by a high-gain part of the observer injection, and the information of the slow manifold is exploited to construct the observer gains of the reduced-order dynamics. This is in contrast to typical high-gain observer approaches, where the observer gains are chosen such that the nonlinearities are dominated by a linear system. It will be demonstrated that the considered approach is particularly suited for self-sensing electromechanical systems. Two variants of the proposed observer design are illustrated for a nonlinear electromagnetic actuator, where the mechanical quantities, i.e. the position and the velocity, are not measured
A constructive nonlinear observer design for self-sensing of digital (ON/OFF) single coil electromagnetic actuators is studied. Self-sensing in this context means that solely the available energizing signals, i.e., coil current and driving voltage are used to estimate the position and velocity trajectories of the moving plunger. A nonlinear sliding mode observer is considered, where the stability of the reduced error dynamics is analyzed by the equivalent control method. No simplifications are made regarding magnetic saturation and eddy currents in the underlying dynamical model. The observer gains are constructed by taking into account some generic properties of the systems nonlinearities. Two possible choices of the observer gains are discussed. Furthermore, an observer-based tracking control scheme to achieve sensorless soft landing is considered and its closed-loop stability is studied. Experimental results for observer-based soft landing of a fast-switching solenoid valve under dry conditions are presented to demonstrate the usefulness of the approach.
Die Putzstrukturen an Fassaden werden maßgeblich durch die Fachhandwerker geprägt. Deshalb wird ihre Ebenmäßigkeit auch nie mit der von industriell gefertigten Fassadenplatten und Ähnlichem vergleichbar sein – aber genau das macht einen Teil des Charmes von Putzfassaden aus. Dies ist auch bei der Bearbeitung von Schadstellen zu berücksichtigen.
Für mehr Qualität am Bau
(2018)
In 1970, B.A. Asner, Jr., proved that for a real quasi-stable polynomial, i.e., a polynomial whose zeros lie in the closed left half-plane of the complex plane, its finite Hurwitz matrix is totally nonnegative, i.e., all its minors are nonnegative, and that the converse statement is not true. In this work, we explain this phenomenon in detail, and provide necessary and sufficient conditions for a real polynomial to have a totally nonnegative finite Hurwitz matrix.
Further applications of the Cauchon algorithm to rank determination and bidiagonal factorization
(2018)
For a class of matrices connected with Cauchon diagrams, Cauchon matrices, and the Cauchon algorithm, a method for determining the rank, and for checking a set of consecutive row (or column) vectors for linear independence is presented. Cauchon diagrams are also linked to the elementary bidiagonal factorization of a matrix and to certain types of rank conditions associated with submatrices called descending rank conditions.
Input–Output modellers are often faced with the task of estimating missing Use tables at basic prices and also valuation matrices of the individual countries. This paper examines a selection of estimation methods applied to the European context where the analysts are not in possession of superior data. The estimation methods are restricted to the use of automated methods that would require more than just the row and column sums of the tables (as in projections) but less than a combination of various conflicting information (as in compilation). The results are assessed against the official Supply, Use and Input–Output tables of Belgium, Germany, Italy, Netherlands, Finland, Austria and Slovakia by using matrix difference metrics. The main conclusion is that using the structures of previous years usually performs better than any other approach.
This work studies a wind noise reduction approach for communication applications in a car environment. An endfire array consisting of two microphones is considered as a substitute for an ordinary cardioid microphone capsule of the same size. Using the decomposition of the multichannel Wiener filter (MWF), a suitable beamformer and a single-channel post filter are derived. Due to the known array geometry and the location of the speech source, assumptions about the signal properties can be made to simplify the MWF beamformer and to estimate the speech and noise power spectral densities required for the post filter. Even for closely spaced microphones, the different signal properties at the microphones can be exploited to achieve a significant reduction of wind noise. The proposed beamformer approach results in an improved speech signal regarding the signal-to-noise-ratio and keeps the linear speech distortion low. The derived post filter shows equal performance compared to known approaches but reduces the effort for noise estimation.
E-mobility in Tourism
(2018)
This article examines chances for and obstacles to e-mobility in tourism at the cross-border region of Lake Constance, Germany. Using secondary internet research, a database of key e-mobility supply factors was generated and visualized utilizing a geographical information system. The results show that fragmentation in infrastructure and information due to the cross-border situation of the four-country region is the main obstacle for e-mobility in tourism in the Lake Constance region. Cooperation and coordination of the supply side of e-mobility in the Lake Constance region turned out to be weak. To improve the chances of e-mobility in cross-border tourism a more client-oriented approach regarding information, accessibility, and conditions of use is necessary.
Die Bauingenieure sind sich ihrer gesellschaftlichen Verantwortung bewusst, finden es jedoch unbefriedigend, dass ihr Anteil an der Baukultur weder ausreichend bekannt ist, noch gebührend gewürdigt wird. Der Beitrag gibt einen kurzen Überblick über diese Thematik und versucht die eigenen Defizite der Ingenieure aufzuspüren, die die Lösung des Problems erschweren. Am Beispiel von Ulrich Fintterwalder wird gezeigt, welche Haltung einer der großen Baumeister des zwanzigsten Jahrhunderts zum verantwortlichen und nachhaltigen Bauen, zur Ästhetik und Gestaltung und zur kreativen Zusammenarbeit mit Architekten eingenommen hatte.
Beidhändig gestalten
(2018)
Alles digital – was nun?
(2018)
Beidhändig zum Erfolg
(2018)
Generalised concatenated (GC) codes are well suited for error correction in flash memories for high-reliability data storage. The GC codes are constructed from inner extended binary Bose–Chaudhuri–Hocquenghem (BCH) codes and outer Reed–Solomon codes. The extended BCH codes enable high-rate GC codes and low-complexity soft input decoding. This work proposes a decoder architecture for high-rate GC codes. For such codes, outer error and erasure decoding are mandatory. A pipelined decoder architecture is proposed that achieves a high data throughput with hard input decoding. In addition, a low-complexity soft input decoder is proposed. This soft decoding approach combines a bit-flipping strategy with algebraic decoding. The decoder components for the hard input decoding can be utilised which reduces the overhead for the soft input decoding. Nevertheless, the soft input decoding achieves a significant coding gain compared with hard input decoding.
Der Begriff "Integrität" nimmt das Verhältnis zwischen individuellem Handeln und der Einhaltung von Regeln und Werten in den Blick. Grüninger/Wanzek betonen, dass integres Handeln nicht blinde Regelbefolgung, sondern die Erfüllung der zugrundeliegenden Werte erfordert. Von Integrität wird gesprochen, wenn die ethischen Werte im individuellen Denken und Tun sowie auf persönlicher und organisationaler Ebene übereinstimmen.
Bauen nach dem Bauhaus
(2018)
Due to their structure of crossed yarns embedded in coating, woven fabric membranes are characterised by a highly nonlinear stress-strain behaviour. In order to determine an accurate structural response of membrane structures, a suitable description of the material behaviour is required. Typical phenomenological material models like linear-elastic orthotropic models only allow a limited determination of the real material behaviour. A more accurate approach becomes evident by focusing on the meso-scale, which reveals an inhomogeneous however periodic structure of woven fabrics. The present work focuses on an established meso-scale model. The novelty of this work is an enhancement of this model with regard to the coating stiffness. By performing an inverse process of parameter identification using a state-of-the-art Levenberg-Marquardt algorithm, a close fit w.r.t. measured data from a common biaxial test is shown and compared to results applying established models. Subsequently, the enhanced meso-scale model is processed into a multi-scale model and is implemented as a material law into a finite element program. Within finite element analyses of an exemplary full scale membrane structure by using the implemented material model as well as by using established material models, the results are compared and discussed.
Angesichts der aktuellen höchstrichterlichen Rechtsprechung ist der betagte oder sonst hinfällige, auf Geldentschädigung klagende Verletzte gezwungen, in Rechtsmittelüberlegungen sein nahendes Ableben als erhebliches Prozessrisiko mit einzubeziehen. Das führt zu einer beträchtlichen Schmälerung der ideellen Bestandteile seines Persönlichkeitsrechts. Es ist daher dringend geboten, im Wege der richterlichen Rechtsfortbildung Kriterien für Ausnahmefallgruppen aufzustellen, um untragbare Härtefälle künftig verlässlich auszuschließen.
Die Massai greifen seit einiger Zeit international agierende Modehäuser an. Unstatthafte kulturelle Aneignung, so lautet der Vorwurf. Die Volksgruppe will die Unternehmen nun mit ihren eigenen Waffen schlagen. Sie plant, ihre kulturellen Zeichen zu kommodifizieren. Wer das vorhat, ist mit dem Eintritt ins internationale Marktgeschehen zwangsläufig denselben Regeln unterworfen wie alle anderen Marktteilnehmer auch. Das heißt: Ohne solide Ausschließlichkeitsrechte werden die Massai von möglichen Verhandlungspartnern als potentielle Lizenzgeber erwartungsgemäß nicht ernst genommen werden. Auch läuft die afrikanische Volkgsruppe Gefahr, dass die kulturell-historische Bedeutung ihrer Zeichen im Wege eines kommerziellen Einsatzes überschrieben oder im schlimmsten Fall sogar umgedeutet wird.
In this paper, the problem of controlling the dissolved oxygen level (DO) during an aerobic fermentation is considered. The proposed approach deals with three major difficulties in respect to the nonlinear dynamics of the DO, the poor accuracy of the empirical models for the oxygen consumption rate and the fact that only sampled measurements are available on-line. A nonlinear integral high-gain control law including a continuous-discrete time observer is designed to keep the DO in the neighborhood of a set point value without any knowledge on the dissolved oxygen consumption rate. The local stability of the control algorithm is proved using Lyapunov tools. The performance of the control scheme is first analyzed in simulation and then experimentally evaluated during a successfull fermentation of the bacteria over a period of three days. Pseudomonas putida mt-2
While existing resource extraction debates have contributed to a better understanding of national economic and political dilemmas and institutional responses, there are flaws in understanding the specific relevance of the various types of mining schemes for rural households to deal with the various problems they are confronted with. Our paper examines the perceptions of gold mining effects on households in Northern Burkina Faso. The findings of our survey across six districts representing different mining schemes (industrial, artisanal, no mining) highlight the fact that artisanal gold mining can generate job opportunities and cash income for local households; whereas industrial gold mining widely fails to do so. However, the general economic and environmental settings exert a much stronger influence on the household state. Gold mining effects are perceived as being less advantageous in districts where people are suffering from a lack of education, a higher vulnerability to drought and poor market access. Our findings provide empirical support for those who back the enhanced formalization of artisanal and small-scale mining (ASM) and policies that entail more rigorous state monitoring of mining concessions, especially in economic and environmentally disadvantaged contexts. Effectively addressing communal and pro-poor development requires greater attention to the political economy of ASM and corporate mining. It also calls for a greater inclusion of local mining stakeholders and a more effective alignment of international regulatory and advocacy efforts.
A growing share of modern trade policy instruments is shaped by non-tariff barriers (NTBs). Based on a structural gravity equation and the recently updated Global Trade Alert database, we empirically investigate the effect of NTBs on imports. Our analysis reveals that the implementation of NTBs reduces imports of affected products by up to 12%. Their trade dampening effect is thus comparable to that of trade defence instruments such as anti-dumping duties. It is smaller for exporters that have a free trade agreement with the importing country. Different types of NTBs affect trade to a different extent. Finally, we investigate the effect of behind-the-border measures, showing that they significantly lower the importer’s market access.
Compliance Management ist längst zu einem Thema in mittelständischen Unternehmen geworden. Aber was ist der richtige Ansatz, um Regeleinhaltung, Rechtschaffenheit und verantwortliches Wirtschaften als Unternehmer oder Unternehmenslenker wirksam und effizient zu organisieren? Welche Rolle spielen die Führungskräfte? Ausgehend von der Frage, was ein mittelständisch geprägtes Unternehmen im Bereich der Compliance tun kann und soll und dem dazu gehörenden Compliance Management System, wird in diesem Beitrag knapp umrissen, worauf es bei der Implementierung und Umsetzung von Maßnahmen im Unternehmensalltag besonders ankommt. Dabei wird der Schulung der Führungskräfte mittels qualitativ hochwertiger Dilemma-Trainings ein ebenso hoher Stellenwert eingeräumt, wie der auch dadurch sukzessive zu entwickelnden ethischen Unternehmenskultur.
The number of home office workers sitting for many hours is increasing. The sensor chair is tracking users’ sitting behavior which the help of pressure sensors and tries to avoid wrong postures which may cause diseases. The system provides live monitoring of the pressure distribution via web interface, as well as sitting posture prediction in real time. Posture analysis is realized through machine learning algorithm using a decision tree classifier that is compared to a random forest. Data acquisition and aggregation for the learning process happens with a mobile app adding users biometrical data and the taken sitting posture as label. The sensor chair is able to differentiate between an arched back, a neutral posture or a laid back position taken on the chair. The classifier achieves an accuracy of 97.4% on our test set and is comparable to the performance of the random forest with 98.9%.
Die Erholung unseres Körpers und Gehirns von Müdigkeit ist direkt abhängig von der Qualität des Schlafes, die aus den Ergebnissen einer Schlafstudie ermittelt werden kann. Die Klassifizierung der Schlafstadien ist der erste Schritt dieser Studie und beinhaltet die Messung von Biovitaldaten und deren weitere Verarbeitung. Das non-invasive Schlafanalyse-System basiert auf einem Hardware-Sensornetz aus 24 Drucksensoren, das die Schlafphasenerkennung ermöglicht. Die Drucksensoren sind mit einem energieeffizienten Mikrocontroller über einen systemweiten Bus mit Adressarbitrierung verbunden. Ein wesentlicher Unterschied dieses Systems im Vergleich zu anderen Ansätzen ist die innovative Art, die Sensoren unter der Matratze zu platzieren. Diese Eigenschaft erleichtert die kontinuierliche Nutzung des Systems ohne fühlbaren Einfluss auf das gewohnte Bett. Das System wurde getestet, indem Experimente durchgeführt wurden, die den Schlaf verschiedener gesunder junger Personen aufzeichneten. Die ersten Ergebnisse weisen auf das Potenzial hin, nicht nur Atemfrequenz und Körperbewegung, sondern auch Herzfrequenz zu erfassen.
A new thermal shock application-oriented testing method for ceramic components and refractories
(2019)
Ceramics and refractories are often used in high-temperature applications like industrial furnaces. Therefore, thermomechanical and heat resistance of ceramic and refractory materials are important. The material behaviour is described by thermal stress resistance. Established material tests to determine thermal shock behaviour are complex and do not yield key figures. The potential of application-related material testing in combination with simulations with transfer from ceramics to refractories is described below. The combination of model-based simulation with applied material testing offers numerous advantages. On the one hand, the design of the test setup is supported by the simulation, which results in a goal and application-oriented test setup. On the other hand, the iterative approach allows the model verification with the help of the applied material testing. The simulation shows that the transfer from ceramics to refractory material is possible and results according to literature. The design reliability of the components is thereby improved, since initially different loads can be simulated in the model in combination with a variety of materials and geometries, and thereby substitute complex and expensive preliminary tests. As a result, verified models offer a great savings potential in terms of time to market, development expenses and use of raw materials. Very important is, that the method is suitable for technical ceramics and refractory materials.
Thermochemical surface hardening is used to overcome the weak mechanical performance of austenitic and duplex stainless steels. Both low-temperature carburizing and nitrocarburizing can improve the hardness, wear, galling, and cavitation resistance, while maintaining their good corrosion resistance. Therefore, it is crucial to not form chromium-rich precipitates during hardening as these can deteriorate the passivity of the alloy. The hardening parameters, the chemical composition of the steel, and the manufacturing route of a component determine whether precipitates are formed. This article gives an overview of suitable alloys for low-temperature surface hardening and the performance under corrosive loading.
Thermal shape memory alloys show extraordinary material properties and can be used as actuators, dampers and sensors. Since their discovery in the middle of the last century they have been investigated and further developed. The majority of the industrial applications with the highest material sales can still be found in the medical industry, where they are used due to their superelastic and thermal shape memory effect, e.g. as stents or as guidewires and tools in the minimal invasive surgery. Particularly in recent years, more and more applications have been developed for other industrial fields, e.g. for the household goods, civil engineering and automotive sector. In this context it is worth mentioning that for the latter sector, million seller series applications have found their way into some European automobile manufacturers. The German VDI guideline for shape memory alloys introduced in 2017 will give the material a further boost in application. Last but not least the new production technologies of additive manufacturing with metal laser sintering plants open up additional applications for these multifunctional materials. This paper gives an overview of the extraordinary material properties of shape memory components, shows examples of different applications and discusses European trends against the background of the most recent standard and new production technologies.