Mechanische Charakterisierung von Konstruktionskeramik im oberflächennahen Bereich

Engineering ceramics, indentation methods, crack-resistance, Rayleigh waves, acoustic microscopy, machining parameters, green ceramic bodies, ultrasonic contact impedance, acoustic impedance, residual stress

Identification of opsA, a gene involved in solute stress mitigation and survival in soil, in the polycyclic aromatic hydrocarbon-degrading bacterium Novosphingobium sp. strain LH128.

The aim of this study was to identify genes involved in solute and matric stress mitigation in the polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH)-degrading Novosphingobium sp. strain LH128. The genes were identified using plasposon mutagenesis and by selection of mutants that showed impaired growth in a medium containing 450 mM NaCl as a solute stress or 10% (wt/vol) polyethylene glycol (PEG) 6000 as a matric stress. Eleven and 14 mutants showed growth impairment when exposed to solute and matric stresses, respectively. The disrupted sequences were mapped on a draft genome sequence of strain LH128, and the corresponding gene functions were predicted. None of them were shared between solute and matric stress-impacted mutants. One NaCl-affected mutant (i.e., NA7E1) with a disruption in a gene encoding a putative outer membrane protein (OpsA) was susceptible to lower NaCl concentrations than the other mutants. The growth of NA7E1 was impacted by other ions and nonionic solutes and by sodium dodecyl sulfate (SDS), suggesting that opsA is involved in osmotic stress mitigation and/or outer membrane stability in strain LH128. NA7E1 was also the only mutant that showed reduced growth and less-efficient phenanthrene degradation in soil compared to the wild type. Moreover, the survival of NA7E1 in soil decreased significantly when the moisture content was decreased but was unaffected when soluble solutes from sandy soil were removed by washing. opsA appears to be important for the survival of strain LH128 in soil, especially in the case of reduced moisture content, probably by mitigating the effects of solute stress and retaining membrane stability.

Anti-60-kDa heat shock protein antibodies in fetal serum: a biomarker for unexplained small for gestational age fetuses.

Introduction: Small for gestational age (SGA) is an important problem affecting 10% of pregnancies and is associated with significant perinatal morbidity. In about 80% of cases, a probable etiology or a major risk factor can be identified. But almost 20% of SGA cases are considered unexplained. The 60-kDa heat shock protein (HSP60) is a highly immunogenic protein whose synthesis is greatly upregulated under nonphysiological conditions. Bacterial and human HSP60 share a high degree of sequence homology, and immunity to conserved epitopes may result in development of autoimmunity following a bacterial infection. We hypothesized that unexplained SGA could be the consequence of immune sensitization to human HSP60. Methods: Unexplained SGA fetuses were identified by ultrasound biometry with normal Doppler velocimetry and with no detectable maternal or fetal abnormalities. Fetal sera were obtained by cordocentesis performed for a karyotype analysis in cases of unexplained SGA (study group) or for screening of Rhesus incompatibility (control group). Fetal sera were tested for HSP60 antigen and for IgG and IgM anti-HSP60 by ELISA as well as for other immune and hematological parameters. Results: Maternal parameters were similar between the 12 study cases and the 23 control cases. The mean gestational age at cordocentesis was 29 weeks. IgM anti-HSP60 was detected in 12 cases (100%) and in no controls (p < 0.00017), while IgG anti-HSP60 was detected in 7 cases (58%) and only 1 control (p < 0.001). Three of the 4 cases with the highest IgM antibody levels died. There were no differences in fetal serum levels of HSP60 antigen or other immune and hematological markers between the two groups. Conclusion: Fetuses with unexplained SGA are positive for IgM and IgG antibody to human HSP60 and the specific IgM antibody level is predictive of fetal mortality. Detection of these antibodies indicates that a placental perturbation and a fetal autoimmune reaction to HSP60 are associated with this developmental delay.

An Assessment ofFatigue Strength of Load Carrying Welded Joints with Lack of Penetration

On yleisesti tiedossa, että väsyttävän kuormituksen alaisena olevat hitsatut rakenteet rikkoutuvat juuri hitsausliitoksista. Täyden tunkeuman hitsausliitoksia sisältävien rakenteiden asiantunteva suunnittelu janykyaikaiset valmistusmenetelmät ovat lähes eliminoineet väsymisvauriot hitsatuissa rakenteissa. Väsymislujuuden parantaminen tiukalla täyden tunkeuman vaatimuksella on kuitenkin epätaloudellinen ratkaisu. Täyden tunkeuman hitsausliitoksille asetettavien laatuvaatimuksien on määriteltävä selkeät tarkastusohjeet ja hylkäämisperusteet. Tämän diplomityön tarkoituksena oli tutkia geometristen muuttujien vaikutusta kuormaa kantavien hitsausliitosten väsymislujuuteen. Huomio kiinnitettiin pääasiassa suunnittelumuuttujiin, joilla on vaikutusta väsymisvaurioiden syntymiseen hitsauksen juuren puolella. Nykyiset määräykset ja standardit, jotka perustuvat kokeellisiin tuloksiin; antavat melko yleisiä ohjeita hitsausliitosten väsymismitoituksesta. Tämän vuoksi muodostettiin kokonaan uudet parametriset yhtälöt sallitun nimellisen jännityksen kynnysarvon vaihteluvälin, ¿¿th, laskemiseksi, jotta vältettäisiin hitsausliitosten juuren puoleiset väsymisvauriot. Lisäksi, jokaiselle liitostyypille laskettiin hitsin juuren puolen väsymisluokat (FAT), joita verrattiin olemassa olevilla mitoitusohjeilla saavutettuihin tuloksiin. Täydentäviksi referensseiksi suoritettiin useita kolmiulotteisia (3D) analyysejä. Julkaistuja kokeellisiin tuloksiin perustuvia tietoja käytettiin apuna hitsausliitosten väsymiskäyttäytymisen ymmärtämiseksi ja materiaalivakioiden määrittämiseksi. Kuormaa kantavien vajaatunkeumaisten hitsausliitosten väsymislujuus määritettiin käyttämällä elementtimenetelmää. Suurimman pääjännityksen kriteeriä hyödynnettiin murtumiskäyttäytymisen ennakoimiseksi. Valitulle hitsatulle materiaalille ja koeolosuhteille murtumiskäyttäytymistä mallinnettiin särön kasvunopeudella da/dN ja jännitysintensiteettikertoimen vaihteluvälillä, 'K. Paris:n yhtälön numeerinen integrointi suoritettiin FRANC2D/L tietokoneohjelmalla. Saatujen tulosten perusteella voidaan laskea FAT tutkittavassa tapauksessa. ¿¿th laskettiin alkusärön jännitysintensiteettikertoimen vaihteluvälin ja kynnysjännitysintensiteettikertoimen, 'Kth, perusteella. ¿Kth arvoa pienemmällä vaihteluvälillä särö ei kasva. Analyyseissäoletuksena oli hitsattu jälkikäsittelemätön liitos, jossa oli valmis alkusärö hitsin juuressa. Analyysien tulokset ovat hyödyllisiä suunnittelijoille, jotka tekevät päätöksiä koskien geometrisiä parametreja, joilla on vaikutusta hitsausliitosten väsymislujuuteen.

A novel approachfor assessing the fatigue strength of ultrasonic impact treated welded structures.

It is commonly observed that complex fabricated structures subject tofatigue loading fail at the welded joints. Some problems can be corrected by proper detail design but fatigue performance can also be improved using post-weld improvement methods. In general, improvement methods can be divided into two main groups: weld geometry modification methods and residual stress modification methods. The former remove weld toe defects and/or reduce the stress concentrationwhile the latter introduce compressive stress fields in the area where fatigue cracks are likely to initiate. Ultrasonic impact treatment (UIT) is a novel post-weld treatment method that influences both the residual stress distribution andimproves the local geometry of the weld. The structural fatigue strength of non-load carrying attachments in the as-welded condition has been experimentally compared to the structural fatigue strength of ultrasonic impact treated welds. Longitudinal attachment specimens made of two thicknesses of steel S355 J0 have been tested for determining the efficiency of ultrasonic impacttreatment. Treated welds were found to have about 50% greater structural fatigue strength, when the slope of the S-N-curve is three. High mean stress fatigue testing based on the Ohta-method decreased the degree of weld improvement only 19%. This indicated that the method could be also applied for large fabricated structures operating under high reactive residual stresses equilibrated within the volume of the structure. The thickness of specimens has no significant effect tothe structural fatigue strength. The fatigue class difference between 5 mm and 8 mm specimen was only 8%. It was hypothesized that the UIT method added a significant crack initiation period to the total fatigue life of the welded joints. Crack initiation life was estimated by a local strain approach. Material parameters were defined using a modified Uniform Material Law developed in Germany. Finite element analysis and X-ray diffraction were used to define, respectively, the stress concentration and mean stress. The theoretical fatigue life was found to have good accuracy comparing to experimental fatigue tests.The predictive behaviour of the local strain approach combined with the uniformmaterial law was excellent for the joint types and conditions studied in this work.

Salt stress change chlorophyll fluorescence in mango

This study evaluated the tolerance of mango cultivars 'Haden', 'Palmer', 'Tommy Atkins' and 'Uba' grafted on rootstock 'Imbú' to salt stress using chlorophyll fluorescence. Plants were grown in modified Hoagland solution containing 0, 15, 30, and 45 mmol L-1 NaCl. At 97 days the parameters of the chlorophyll fluorescence (F0, Fm, Fv, F0/Fm, Fv/Fm, Fv'/Fm', ΦPSII = [(Fm'-Fs)/(Fm')], D = (1- Fv'/Fm') and ETR = (ΦPSII×PPF×0,84×0,5) were determined. At 100 days, the leaf emission and leaf area, toxicity and leaf abscission indexes were determined. In all cultivars evaluated, in different degree, there were decreases in photochemical efficiency of photosystem II, enhanced concentrations from 15 mmol L-1 NaCl. The decreases in the potential quantum yield of photosystem II (Fv/Fm) were 27.9, 18.7, 20.5, and 27.4%, for cultivars 'Haden', 'Palmer', 'Tommy Atkins', and 'Uba', respectively, when grown in 45 mmol L-1 NaCl. It was found decreases in leaf emission and mean leaf area in all cultivars from 15 mmol L-1 NaCl. There were increases in leaf toxicity of 33.0, 67.5, 41.6 and 80.8% and in leaf abscission of 71.8, 29.2, 32.5, and 67.9% for the cultivars 'Haden', 'Palmer', 'Tommy Atkins', and 'Uba' respectively, when grown in 45 mmol L-1 NaCl. Leaf toxicity and leaf abscission were not observed in 15 mmol L-1 NaCl. The decrease in Fv/Fm ratio were accompanied by decreasing in leaf emission and increased leaf toxicity index, showing, therefore, the potential of chlorophyll fluorescence in the early detection of salt stress in mango tree.

Kestomagneettikoneen roottorin väsymisanalyysi

Työn tavoitteena oli luoda työkalu kestomagneettikoneiden roottoreiden väsymisen analysointia varten. Työkalu toteutettiin siten, että siihen voidaan liittää oikeasta koneesta mitattu kuormitusdata, sekä tarvittavat materiaalitiedot. Kuormitusdata muunnetaan työkalussa jännityshistoriaksi käyttämällä elementtimenetelmän avulla laskettavaa skaalauskerrointa. Kestoiän laskemiseen analyysityökalu käyttää jännitykseen perustuvaa menetelmää sekä rainflowmenetelmää ja Palmgren-Minerin kumulatiivista vauriosääntöä. Lisäksi työkalu tekee tutkittavalle tapaukselle Smithin väsymislujuuspiirroksen. Edellä mainittujen menetelmien lisäksi työn teoriaosassa esiteltiin väsymisanalyysimenetelmistä myös paikalliseen venymään perustuva menetelmä sekä murtumismekaniikka. Nämä menetelmät jäivät monimutkaisuutensa vuoksi toteuttamatta työkalussa. Väsymisanalyysityökalulla laskettiin kestoiät kahdelle esimerkkitapaukselle. Kummassakin tapauksessa saatiin tulokseksi ääretön kestoikä, mutta aksiaalivuokoneen roottorin dynaaminen varmuus oli pieni. Vaikka tulokset vaikuttavat järkeviltä, ne olisi vielä hyvä verifioida esimerkiksi kaupallisen ohjelmiston avulla täyden varmuuden saamiseksi.

FAT-luokkien määritys hitsatuille levyliitoksille käyttämällä lineaarisen murtumismekaniikan särönkasvun simulointia

Työssä tutkittiin hitsattujen levyliitosten väsymiskestävyyden mitoitusarvoja. Hitsien väsymiskestävyyden mitoitusarvot määritettiin lineaarista murtumismekaniikkaa soveltavalla 2D FEM-laskentaohjelmalla. Murtumismekaanisen laskennan tuloksista määriteltiin, eri liitosgeometrioiden ja kuormitustyyppien mukaisia, nimellisen jännityksen väsymismitoitusmenetelmää vastaavia FAT-luokkia, joissa on huomioitu rakenteellinen jännitys hitsiä vastaan kohtisuorassa suunnassa. Tutkittujen liitosten geometriat olivat pääsääntöisesti poikkeavia mitoitusstandardien ja ohjeiden sisältämistä taulukkotapauksista. Laskennassa otettiin huomioon hitsien liittymiskulma perusaineeseen, rajaviivan pyöristykset ja vajaa hitsautumissyvyys. Kuormitustyyppien vaihtelua tutkittiin rakenteellisen jännityksen taivutusosuuden muutoksilla ja kuormaa kantavien X-liitosten risteävien kuormituksien suhteellisilla suuruuksilla. Väsymiskestävyydet määritettiin kuormituskohtaisille kalvo- ja taivutusjännityksille sekä näiden jännitysjakaumien keskiarvoille. Työssä saatuja FAT-luokkia voidaan hyödyntää vastaavien geometrioiden ja kuormitusten yhteydessä, sekä interpoloimalla myös tuloksien väliarvoissa. Työssä käytetyillä menetelmillä voidaan parantaa nimellisen jännityksen mitoitusmenetelmän tarkkuutta ja laajentaa sitä koskemaan myös taulukkotapausten ulkopuolisia liitoksia. Työn tuloksissa on esitetty FAT-luokkia T-, X- ja päittäisliitoksille ja näiden eri kuormitusyhdistelmille.

Micro-electromechanical structural design and optimization of vertical cavity photonic devices with wide continuous tuning

Diese Arbeit umfaßt das elektromechanische Design und die Designoptimierung von weit durchstimmbaren optischen multimembranbasierten Bauelementen, mit vertikal orientierten Kavitäten, basierend auf der Finiten Element Methode (FEM). Ein multimembran InP/Luft Fabry-Pérot optischer Filter wird dargestellt und umfassend analysiert. In dieser Arbeit wird ein systematisches strukturelles Designverfahren dargestellt. Genaue analytische elektromechanischer Modelle für die Bauelemente sind abgeleitet worden. Diese können unschätzbare Werkzeuge sein, um am Anfang der Designphase schnell einen klaren Einblick zur Verfügung zu stellen. Mittels des FEM Programms ist der durch die nicht-lineare Verspannung hervorgerufene versteifende Effekt nachgeforscht und sein Effekt auf die Verlängerung der mechanischen Durchstimmungsstrecke der Bauelemente demonstriert worden. Interessant war auch die Beobachtung, dass die normierte Relation zwischen Ablenkung und Spannung ein unveränderliches Profil hat. Die Deformation der Membranflächen der in dieser Arbeit dargestellten Bauelementformen erwies sich als ein unerwünschter, jedoch manchmal unvermeidbarer Effekt. Es zeigt sich aber, dass die Wahl der Größe der strukturellen Dimensionen den Grad der Membrandeformation im Falle der Aktuation beeinflusst. Diese Arbeit stellt ein elektromechanisches in FEMLAB implementierte quasi-3D Modell, das allgemein für die Modellierung dünner Strukturen angewendet werden kann, dar; und zwar indem man diese als 2D-Objekte betrachtet und die dritte Dimension als eine konstante Größe (z.B. die Schichtdicke) oder eine Größe, welche eine mathematische Funktion ist, annimmt. Diese Annahme verringert drastisch die Berechnungszeit sowie den erforderlichen Arbeitsspeicherbedarf. Weiter ist es für die Nachforschung des Effekts der Skalierung der durchstimmbaren Bauelemente verwendet worden. Eine neuartige Skalierungstechnik wurde abgeleitet und verwendet. Die Ergebnisse belegen, dass das daraus resultierende, skalierte Bauelement fast genau die gleiche mechanische Durchstimmung wie das unskalierte zeigt. Die Einbeziehung des Einflusses von axialen Verspannungen und Gradientenverspannungen in die Berechnungen erforderte die Änderung der Standardimplementierung des 3D Mechanikberechnungsmodus, der mit der benutzten FEM Software geliefert wurde. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen einen großen Einfluss der Verspannung auf die Durchstimmungseigenschaften der untersuchten Bauelemente. Ferner stimmten die Ergebnisse der theoretischen Modellrechnung mit den experimentellen Resultaten sehr gut überein.

Optimierung der laserinduzierten Plasmaspektroskopie an Metallen durch Femtosekunden-Doppelpulse für die Entwicklung eines hochauflösenden 3D-Rasterabbildungsverfahrens

Die laserinduzierte Plasmaspektroskopie (LIPS) ist eine spektrochemische Elementanalyse zur Bestimmung der atomaren Zusammensetzung einer beliebigen Probe. Für die Analyse ist keine spezielle Probenpräparation nötig und kann unter atmosphärischen Bedingungen an Proben in jedem Aggregatzustand durchgeführt werden. Femtosekunden Laserpulse bieten die Vorteile einer präzisen Ablation mit geringem thermischen Schaden sowie einer hohen Reproduzierbarkeit. Damit ist fs-LIPS ein vielversprechendes Werkzeug für die Mikroanalyse technischer Proben, insbesondere zur Untersuchung ihres Ermüdungsverhaltens. Dabei ist interessant, wie sich die initiierten Mikrorisse innerhalb der materialspezifschen Struktur ausbreiten. In der vorliegenden Arbeit sollte daher ein schnelles und einfach zu handhabendes 3D-Rasterabbildungsverfahren zur Untersuchung der Rissausbreitung in TiAl, einer neuen Legierungsklasse, entwickelt werden. Dazu wurde fs-LIPS (30 fs, 785 nm) mit einem modifizierten Mikroskopaufbau (Objektiv: 50x/NA 0.5) kombiniert, welcher eine präzise, automatisierte Probenpositionierung ermöglicht. Spektrochemische Sensitivität und räumliches Auflösungsvermögen wurden in energieabhängigen Einzel- und Multipulsexperimenten untersucht. 10 Laserpulse pro Position mit einer Pulsenergie von je 100 nJ führten in TiAl zum bestmöglichen Kompromiss aus hohem S/N-Verhältnis von 10:1 und kleinen Lochstrukturen mit inneren Durchmessern von 1.4 µm. Die für das Verfahren entscheidende laterale Auflösung, dem minimalen Lochabstand bei konstantem LIPS-Signal, beträgt mit den obigen Parametern 2 µm und ist die bislang höchste bekannte Auflösung einer auf fs-LIPS basierenden Mikro-/Mapping-Analyse im Fernfeld. Fs-LIPS Scans von Teststrukturen sowie Mikrorissen in TiAl demonstrieren eine spektrochemische Sensitivität von 3 %. Scans in Tiefenrichtung erzielen mit denselben Parametern eine axiale Auflösung von 1 µm. Um die spektrochemische Sensitivität von fs-LIPS zu erhöhen und ein besseres Verständnis für die physikalischen Prozesse während der Laserablation zu erhalten, wurde in Pump-Probe-Experimenten untersucht, in wieweit fs-Doppelpulse den laserinduzierten Abtrag sowie die Plasmaemission beeinflussen. Dazu wurden in einem Mach-Zehnder-Interferometer Pulsabstände von 100 fs bis 2 ns realisiert, Gesamtenergie und Intensitätsverhältnis beider Pulse variiert sowie der Einfluss der Materialparameter untersucht. Sowohl das LIPS-Signal als auch die Lochstrukturen zeigen eine Abhängigkeit von der Verzögerungszeit. Diese wurden in vier verschiedene Regimes eingeteilt und den physikalischen Prozessen während der Laserablation zugeordnet: Die Thermalisierung des Elektronensystems für Pulsabstände unter 1 ps, Schmelzprozesse zwischen 1 und 10 ps, der Beginn des Abtrags nach mehreren 10 ps und die Expansion der Plasmawolke nach über 100 ps. Dabei wird das LIPS-Signal effizient verstärkt und bei 800 ps maximal. Die Lochdurchmesser ändern sich als Funktion des Pulsabstands wenig im Vergleich zur Tiefe. Die gesamte Abtragsrate variiert um maximal 50 %, während sich das LIPS-Signal vervielfacht: Für Ti und TiAl typischerweise um das Dreifache, für Al um das 10-fache. Die gemessenen Transienten zeigen eine hohe Reproduzierbarkeit, jedoch kaum eine Energie- bzw. materialspezifische Abhängigkeit. Mit diesen Ergebnissen wurde eine gezielte Optimierung der DP-LIPS-Parameter an Al durchgeführt: Bei einem Pulsabstand von 800 ps und einer Gesamtenergie von 65 nJ (vierfach über der Ablationsschwelle) wurde eine 40-fache Signalerhöhung bei geringerem Rauschen erzielt. Die Lochdurchmesser vergrößerten sich dabei um 44 % auf (650±150) nm, die Lochtiefe um das Doppelte auf (100±15) nm. Damit war es möglich, die spektrochemische Sensitivität von fs-LIPS zu erhöhen und gleichzeitig die hohe räumliche Auflösung aufrecht zu erhalten.

Annexins: multifunctional components of growth and adaptation

Plant annexins are ubiquitous, soluble proteins capable of Ca2+-dependent and Ca2+-independent binding to endomembranes and the plasma membrane. Some members of this multigene family are capable of binding to F-actin, hydrolysing ATP and GTP, acting as peroxidases or cation channels. These multifunctional proteins are distributed throughout the plant and throughout the life cycle. Their expression and intracellular localization are under developmental and environmental control. The in vitro properties of annexins and their known, dynamic distribution patterns suggest that they could be central regulators or effectors of plant growth and stress signalling. Potentially, they could operate in signalling pathways involving cytosolic free calcium and reactive oxygen species.

Carbon fiber non-crimp multi-axial reinforcement and epoxy mono-component system composite: fatigue behavior

Fiber reinforced polymer composites have been widely applied in the aeronautical field. However, composite processing, which uses unlocked molds, should be avoided in view of the tight requirements and also due to possible environmental contamination. To produce high performance structural frames meeting aeronautical reproducibility and low cost criteria, the Brazilian industry has shown interest to investigate the resin transfer molding process (RTM) considering being a closed-mold pressure injection system which allows faster gel and cure times. Due to the fibrous composite anisotropic and non homogeneity characteristics, the fatigue behavior is a complex phenomenon quite different from to metals materials crucial to be investigated considering the aeronautical application. Fatigue sub-scale specimens of intermediate modulus carbon fiber non-crimp multi-axial reinforcement and epoxy mono-component system composite were produced according to the ASTM 3039 D. Axial fatigue tests were carried out according to ASTM D 3479. A sinusoidal load of 10 Hz frequency and load ratio R = 0.1. It was observed a high fatigue interval obtained for NCF/RTM6 composites. Weibull statistical analysis was applied to describe the failure probability of materials under cyclic loads and fractures pattern was observed by scanning electron microscopy. (C) 2010 Published by Elsevier Ltd.

Evaluation of the fretting fatigue behaviour of commercially pure titanium

Fretting fatigue occurs when the contact surfaces of two components undergo small oscillatory movement while they are subjected to a clamping force. A cyclic external load gives rise to the early initiation of fatigue cracks, thus reducing their service life. In this paper, the fretting fatigue behaviour of commercially pure titanium flat samples (1.5 mm thick) is evaluated. A fretting device composed of a frame, load cell, and two screw-mounted cylindrical fretting pads with convex extremities was built and set to a servo-hydraulic testing machine. The fatigue tests were conducted under load control at a frequency of 10 Hz and stress ratio R = 0.1, with various contact load values applied to the fretting pads. Additional tests under inert environment allowed assessing the role of oxidation on the wear debris formation. The fracture surfaces and fretting scars were analysed via scanning electron microscopy in order to evaluate the surface damage evolution and its effect on the fatigue crack features. The effect of the fretting condition on the S-N curve of the material in the range of 10(4)-10(6) cycles is described. Fatigue crack growth calculations allowed estimating the crack initiation and propagation lives under fretting conditions. The effect of the fretting condition in fatigue life is stronger for the lower values of cyclic stress and does not seem to depend on the contact loading value.

An experimental switchable stiffness device for shock isolation

The development of an experimental switching stiffness device fcr shock isolation is presented. The system uses magnetic forces to exert a restoring force, which results in an effective stiffness that is used to isolate a payload. When the magnetic force is turned on and off, a switchable stiffness is obtained. Characterization of the physical properties of the device is presented. They are estimated in terms of the percentage stiffness change and effective damping ratio when switched between two constant stiffness states. Additionally, the setup is used to implement a control strategy to reduce the shock response and minimize residual vibration. The system was found to be very effective for shock isolation. The response is reduced by around 50 percent compared with passive isolation showing good correlation with theoretical predictions, and the effective damping ratio in the system following the shock was increased from about 4.5 percent to 13 percent. (c) 2012 Elsevier Ltd. All rights reserved.