DESIGN OF A LIQUID FUEL INJECTOR FOR ALTERNATIVE FUEL STUDIES IN AN ATMOSPHERIC MODEL GAS TURBINE COMBUSTOR

A new liquid-fuel injector was designed for use in the atmospheric-pressure, model gas turbine combustor in Bucknell University’s Combustion Research Laboratory during alternative fuel testing. The current liquid-fuel injector requires a higher-than-desired pressure drop and volumetric flow rate to provide proper atomization of liquid fuels. An air-blast atomizer type of fuel injector was chosen and an experiment utilizing water as the working fluid was performed on a variable-geometry prototype. Visualization of the spray pattern was achieved through photography and the pressure drop was measured as a function of the required operating parameters. Experimental correlations were used to estimate droplet sizes over flow conditions similar to that which would be experienced in the actual combustor. The results of this experiment were used to select the desired geometric parameters for the proposed final injector design and a CAD model was generated. Eventually, the new injector will be fabricated and tested to provide final validation of the design prior to use in the combustion test apparatus.

Quality Control in the Healthcare Industry: An Analysis of Surgery Turnover Times

For virtually all hospitals, utilization rates are a critical managerial indicator of efficiency and are determined in part by turnover time. Turnover time is defined as the time elapsed between surgeries, during which the operating room is cleaned and preparedfor the next surgery. Lengthier turnover times result in lower utilization rates, thereby hindering hospitals’ ability to maximize the numbers of patients that can be attended to. In this thesis, we analyze operating room data from a two year period provided byEvangelical Community Hospital in Lewisburg, Pennsylvania, to understand the variability of the turnover process. From the recorded data provided, we derive our best estimation of turnover time. Recognizing the importance of being able to properly modelturnover times in order to improve the accuracy of scheduling, we seek to fit distributions to the set of turnover times. We find that log-normal and log-logistic distributions are well-suited to turnover times, although further research must validate this finding. Wepropose that the choice of distribution depends on the hospital and, as a result, a hospital must choose whether to use the log-normal or the log-logistic distribution. Next, we use statistical tests to identify variables that may potentially influence turnover time. We find that there does not appear to be a correlation between surgerytime and turnover time across doctors. However, there are statistically significant differences between the mean turnover times across doctors. The final component of our research entails analyzing and explaining the benefits of introducing control charts as a quality control mechanism for monitoring turnover times in hospitals. Although widely instituted in other industries, control charts are notwidely adopted in healthcare environments, despite their potential benefits. A major component of our work is the development of control charts to monitor the stability of turnover times. These charts can be easily instituted in hospitals to reduce the variabilityof turnover times. Overall, our analysis uses operations research techniques to analyze turnover times and identify manners for improvement in lowering the mean turnover time and thevariability in turnover times. We provide valuable insight into a component of the surgery process that has received little attention, but can significantly affect utilization rates in hospitals. Most critically, an ability to more accurately predict turnover timesand a better understanding of the sources of variability can result in improved scheduling and heightened hospital staff and patient satisfaction. We hope that our findings can apply to many other hospital settings.

Rates Of Obesity And Incidence Of Diabetes In Hispanics In The United States: An Examination Of The Epidemiological Paradox

Using pooled data from the 2008-2011 National Health Interview Survey and employing multinomial and binomial logistic regression methods, this research examines disparities in rates of obesity and incidence of diabetes between individual Hispanic subgroups in comparison to non-Hispanic whites and blacks. Immigration status(including nativity, duration in the United States, and citizenship status) is hypothesized to play a central role in rates and obesity and incidence of diabetes. Unlike Cuban-Americans, Mexican-Americans, Puerto Ricans, and other Hispanics were more likely to be overweight as well as obese when compared to non-Hispanic whites. Mexican-Americans had the only significance in prevalence of type 2 diabetes in comparison to non-Hispanic whites. Both of these health outcomes are strongly associated with the various immigration variables.

Development of a technique for achieving an optimum BSFC for LAF engine

The reserves of gasoline and diesel fuels are ever decreasing, which plays an important role in the technological development of automobiles. Numerous countries, especially the United States, wish to slowly decrease their fuel dependence on other countries by producing in house renewable fuels like biodiesels or ethanol. Therefore, the new automobile engines have to successfully run on a variety of fuels without significant changes to their designs. The current study focuses on assessing the potential of ethanol fuels to improve the performance of 'flex-fuel SI engines,' which literally means 'engines that are flexible in their fuel requirement.' Another important area within spark ignition (SI) engine research is the implementation of new technologies like Variable Valve Timing (VVT) or Variable Compression Ratio (VCR) to improve engine performance. These technologies add more complexity to the original system by adding extra degrees of freedom. Therefore, the potential of these technologies has to be evaluated before they are installed in any SI engine. The current study focuses on evaluating the advantages and drawbacks of these technologies, primarily from an engine brake efficiency perspective. The results show a significant improvement in engine efficiency with the use of VVT and VCR together. Spark ignition engines always operate at a lower compression ratio as compared to compression ignition (CI) engines primarily due to knock constraints. Therefore, even if the use of a higher compression ratio would result in a significant improvement in SI engine efficiency, the engine may still operate at a lower compression ratio due to knock limitations. Ethanol fuels extend the knock limit making the use of higher compression ratios possible. Hence, the current study focuses on using VVT, VCR, and ethanol-gasoline blends to improve overall engine performance. The results show that these technologies promise definite engine performance improvements provided both their positive and negative potentials have been evaluated prior to installation.

Portfolios and pedagogy : an examination of ideology and use

Portfolio use in writing studies contexts is becoming ubiquitous and, as such, portfolios are in danger of being rendered meaningless and thus require that we more fully theorize and historicize portfolios. To this end, I examine portfolios: both the standardized portfolio used for assessment purposes and the personalized portfolio used for entering the job market. I take a critical look at portfolios as a form of technology and acknowledge some of the dangers of blindly using portfolios for gaining employment in the current economic structure of fast capitalism. As educators in the writing studies fields, it is paramount that instructors have a critical awareness of the consequences of portfolio creation on students as designers, lifelong learners, and citizens of a larger society. I argue that a better understanding of the pedagogical implications for portfolio use is imperative before implementing them in the classroom, and that a social-epistemic approach provides a valuable rethinking of portfolio use for assessment purposes. Further, I argue for the notions of meditation and transformation to be added alongside collection, selection, and reflection because they enable portfolio designers and evaluators alike to thoughtfully consider new ways of meaning-making and innovation. Also important and included with meditation and transformation is the understanding that students are ideologically positioned in the educational system. For them to begin recognizing their situatedness is a step toward becoming designers of change. The portfolio can be a site for that change, and a way for them to document their own learning and ways of making meaning over a lifetime.

Synthesis of PDMS-metal oxide hybrid nanocomposites using an in situ sol-gel route

Organic-inorganic hybrid nanocomposites are widely studied and applied in broad areas because of their ability to combine the flexibility, low density of the organic materials with the hardness, strength, thermal stability, good optical and electronic properties of the inorganic materials. Polydimethylsiloxane (PDMS) due to its excellent elasticity, transparency, and biocompatibility has been extensively employed as the organic host matrix for nanocomposites. For the inorganic component, titanium dioxide and barium titanate are broadly explored as they possess outstanding physical, optical and electronic properties. In our experiment, PDMS-TiO2 and PDMS-BaTiO3 hybrid nanocomposites were fabricated based on in-situ sol-gel technique. By changing the amount of metal precursors, transparent and homogeneous PDMS-TiO2 and PDMS-BaTiO3 hybrid films with various compositions were obtained. Two structural models of these two types of hybrids were stated and verified by the results of characterization. The structures of the hybrid films were examined by a conjunction of FTIR and FTRaman. The morphologies of the cross-sectional areas of the films were characterized by FESEM. An Ellipsometer and an automatic capacitance meter were utilized to evaluate the refractive index and dielectric constant of these composites respectively. A simultaneous DSC/TGA instrument was applied to measure the thermal properties. For PDMS-TiO2 hybrids, the higher the ratio of titanium precursor added, the higher the refractive index and the dielectric constant of the composites are. The highest values achieved of refractive index and dielectric constant were 1.74 and 15.5 respectively for sample PDMS-TiO2 (1-6). However, when the ratio of titanium precursor to PDMS was as high as 20 to 1, phase separation occurred as evidenced by SEM images, refractive index and dielectric constant decreased. For PDMS-BaTiO3 hybrids, with the increase of barium and titanium precursors in the system, the refractive index and dielectric constant of the composites increased. The highest value was attained in sample PDMS-BaTiO3 (1-6) with a refractive index of 1.6 and a dielectric constant of 12.2. However, phase separation appeared in SEM images for sample PDMS-BaTiO3 (1-8), the refractive index and dielectric constant reduced to lower values. Different compositions of PDMS-TiO2 and PDMS-BaTiO3 hybrid films were annealed at 60 °C and 100 °C, the influences on the refractive index, dielectric constant, and thermal properties were investigated.

An Active Learning Module for an Introduction to Software Engineering Course

Many schools do not begin to introduce college students to software engineering until they have had at least one semester of programming. Since software engineering is a large, complex, and abstract subject it is difficult to construct active learning exercises that build on the students’ elementary knowledge of programming and still teach basic software engineering principles. It is also the case that beginning students typically know how to construct small programs, but they have little experience with the techniques necessary to produce reliable and long-term maintainable modules. I have addressed these two concerns by defining a local standard (Montana Tech Method (MTM) Software Development Standard for Small Modules Template) that step-by-step directs students toward the construction of highly reliable small modules using well known, best-practices software engineering techniques. “Small module” is here defined as a coherent development task that can be unit tested, and can be car ried out by a single (or a pair of) software engineer(s) in at most a few weeks. The standard describes the process to be used and also provides a template for the top-level documentation. The instructional module’s sequence of mini-lectures and exercises associated with the use of this (and other) local standards are used throughout the course, which perforce covers more abstract software engineering material using traditional reading and writing assignments. The sequence of mini-lectures and hands-on assignments (many of which are done in small groups) constitutes an instructional module that can be used in any similar software engineering course.

An Isothermal Study of an S.A.E. 6150 Steel

The purpose of this thesis is to set forth the method followed, the laboratory procedure practiced, the results obtained, the conclu­sions drawn, and the recommendations proposed as a consequence of a metallographic study of the isothermal transformation of an S.A.E. 6150 steel.

Tribologische Untersuchungen am Förderzahnriemen

Zahnriemenfördersysteme haben auf Grund ihrer wirtschaftlichen und technischen Vorteile beim Transport von Stückgütern ein breites Anwendungsfeld in den unterschiedlichen Bereichen der Industrie gefunden und gewinnen weiterhin an Bedeutung. Die Auslegung der Systeme beschränkt sich gegenwärtig im Wesentlichen auf die Zugstrang- und die Zahnfußfestigkeit des Zahnriemens. Grundlagen der Berechnungen sind oft recht vage Aussagen zur Höhe des Reibwertes zwischen dem Zahnriemen und dessen Stützschiene. Die Erhöhung der Kontakttemperatur durch die eingebrachte Reibleistung wird meist völlig vernachlässigt. In der Praxis wird oftmals auf Erfahrungswerte zurückgegriffen, wobei die Gefahr der Über- bzw. Unterdimensionierung mit erheblichen Auswirkungen auf die Lebensdauer, das Verschleißverhalten und die Betriebssicherheit besteht. 1. Anwendung von Zahnriemenförderern Das Einsatzgebiet der Zahnriemen ist neben der Antriebstechnik in zunehmendem Maße die Fördertechnik, wo diese als Zug- und Tragmittel für den Stückguttransport zur Anwendung kommen. Der Grund dieser Entwicklung lässt sich mit den günstigen Eigenschaften dieser Maschinenelemente erklären. Besonders zu erwähnen sind dabei der geräuscharme Lauf, die geringe Masse und die niedrigen Kosten in Anschaffung und Wartung. Der synchrone Lauf, der mit Zahnriemen wie auch mit Förderketten realisierbar ist, ist ein weiterer wesentlicher Vorteil. Dabei übernehmen die robusten Förderketten den Bereich der Fördertechnik, in dem große Kräfte übertragen werden müssen und stark schmutzintensive Umgebungsbedingungen vorherrschen. Haupteinsatzgebiete der Zahnriemenförderer ist der Bereich der empfindlicheren Güter mit relativ geringen Massen, wobei sich immer mehr abzeichnet, dass auch Einsatzgebiete mit schweren Werkzeugträgern erschlossen werden. Die Transportzahnriemen müssen bei dem Einsatz zahnseitig abgestützt werden, um die Gutmasse aufnehmen zu können. Stückgüter können von Zahnriemen durch Kraft- oder Formschluss transportiert werden. Der Einsatz ist von den technologischen Erfordernissen und der Art des Transportgutes abhängig. Formschluss wird meist über aufgeschweißte Formelemente / Mitnehmer realisiert. Diese Art des Transportes wird verwendet, wenn Teile: • vereinzelt, • genau positioniert, ������ zeitlich exakt getaktet, • über starke Steigungen bis hin zum vertikalen transportiert werden müssen, • bzw. sich gegenseitig nicht berühren dürfen. Abbildung 1: Formschlüssiger Transport mit aufgeschweißten Formelementen Die Art und die Form des auf dem Zahnriemenrücken aufgebrachten Formelementes werden vom Gut selbst und dem Einsatzzweck bestimmt. Eine Vielzahl von verschiedenen Elementen wird von der Industrie standardmäßig angeboten. Bei der kraftschlüssigen Variante können zwei grundlegende Arten unterschieden werden: Zum einen Zahnriemenbeschichtungen mit sehr hohem Reibwert, zum anderen mit sehr niedrigen Reibwerten. Beschichtungen mit sehr hohem Reibwert (z. B. Silikon, PUR-Schaum, Naturkautschuk) eignen sich besonders für Schrägförderer und Abzugsbänder sowie für einfache Positionieraufgaben. Dabei wird eine relative Verschiebung des Gutes zum Zahnriemen durch den hohen Reibwert in der Kontaktzone behindert. Abbildung 2: Abzugsband für biegeschlaffe Flachformkörper z. B. Folie, Textilien Zahnriemenrückenbeschichtungen mit geringen Reibwerten bestehen meist aus Polyamidgewebe und eignen sich besonders gut für den Staubetrieb. Hierbei dient der Zahnriemen selbst als Zwischenspeicher. Bei Bedarf können die Güter freigegeben werden. Dabei muss aber sichergestellt werden, dass auch die Auflagefläche des Fördergutes für einen solchen Einsatzzweck geeignet ist, da es zu einer Relativbewegung zwischen Gut und undZahnriemen kommt. Abbildung 3: Stauförderer Parallelförderer können sowohl als reibschlüssige als auch als formschlüssige Variante ausgeführt werden. Ihr Vorteil liegt darin, dass größere Güter, z. B. Flachglas, Bleche usw. auf zwei oder mehreren Riemen aufliegen und durch die gleiche Geschwindigkeit der synchron angetriebenen Riemen keine Verschiebung des Gutes erfolgt. Würde der Antrieb nicht über Zahnriemen erfolgen, sondern über Flachriemen bzw. Gurte, wäre außerdem ein Zugmittel in der Breite des Fördergutes notwendig. Daraus ergibt sich zusätzlich eine wesentliche Massereduzierung der Zugmittel für den Stückguttransport in der Fördertechnik. Abbildung 4: Parallelförderer für kraftschlüssigen Transport Allen diesen Varianten ist jedoch gemein, dass der Zahnriemen auf einer Stützschiene gleitet und die Normalkraft des Transportgutes in Verbindung mit Riemengeschwindigkeit und Reibwert eine Reibleistung und damit Wärme erzeugt. Zum gegenwärtigen Zeitpunkt fehlen exakte Angaben zu den Reibwerten für die einzelnen Gleitpaarungen. Auch ist eine Veränderung dieser Reibwerte bei Geschwindigkeits-, Temperatur-, und Belastungsänderung ungeklärt. Des Weiteren ist es auch notwendig, die Belastungsgrenzen für die Auslegung von Zahnriemenförderern zu definieren und das Verschleißverhalten zu kennen. Die derzeit üblichen Auslegungskriterien für diese fördertechnischen Anlagen sind Zugstrangfestigkeit und Zahnfußfestigkeit. Dabei bleibt jedoch die Erwärmung des Zugmittels und der Stützschiene durch die eingebrachte Reibleistung und den sich ändernden Reibwert unbeachtet. Insbesondere bei kurzen Förderstrecken mit großen Lasten bzw. hohen Transportgeschwindigkeiten ist die Gefahr von thermischen Überlastungen gegeben, welche zu erhöhtem Verschleiß bzw. zum Totalausfall der Anlage führen kann. Soll dieses zusätzliche Auslegungskriterium angewandt werden, sind Erkenntnisse aus den Gebieten der Tribologie und der Wärmelehre/Thermodynamik anzuwenden. Zum einen ist eine Bestimmung der entstehenden Reibleistung notwendig und zum anderen der abgeführte Wärmestrom zu ermitteln. Die sehr komplexen Zusammenhänge werden durch konstruktive und technologische Größen beschrieben, welche sich wiederum gegenseitig beeinflussen. 2. Reibwerte in der Gleitpaarung In DIN ISO 7148-2 sind die Besonderheiten bei der tribologischen Prüfung von polymeren Werkstoffen beschrieben. Dabei wird explizit darauf hingewiesen, dass die Prüfanordnung möglichst der praktischen Anwendung entsprechen sollte, um die Übertragbarkeit der Prüfergebnisse zu gewährleisten. Deshalb wurde ein Versuchsstand konzipiert, der die Kontaktverhältnisse von Zahnriemen und Stützschienen möglichst real abbildet (Abb.5). Abbildung 5: Schematischer Aufbau des Versuchsstandes Für die Untersuchung der Zahnriemenpaarung wird der Zahnriemen mit der Zahnseite nach oben aufgespannt. Auf die nach oben zeigende Zahnseite wird eine planparallele Platte des jeweiligen Gleitschienenmaterials aufgelegt. Die Flächenpressung der Paarung lässt sich über aufgebrachte Massestücke variieren und die Reibkraft über den Kraftsensor direkt über eine Schnittstelle zur Aufzeichnung an einen Rechner weiterleiten. Zur Ermittlung der Kontakttemperaturen wurden Bohrungen in das Gleitschienenmaterial eingebracht, die unmittelbar bis an die Oberfläche der Kontaktfläche reichen und mit Thermoelementen bestückt sind. Die Abstützung des Zahnriemens erfolgt auf einem Flachriemen, der wiederum auf einer Rollenbahn abrollt. Dadurch wird ein zusätzlicher Wärmeeintrag durch eine gleitende Abstützung vermieden. Die Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung auf die Paarung werden in Stufen variiert. Als Versuchszahnriemen dienten PU-Riemen mit und ohne zahnseitiger Polyamidbeschichtung der Abmessung 1250 x 25 T10. Abbildung 6: Reibwertmessungen an PU-Zahnriemen ohne Beschichtung (Kurzzeitversuche) Die ermittelten Messwerte der Gleitreibungszahl µ für verschiedene PU-Zahnriemen – Stützschienenkombinationen sind in Abbildung 6 dargestellt. Die schraffierten Balken geben die Reibungszahlempfehlungen von Herstellern sowie aus Literaturquellen für diese Paarungen wieder. Oft wird jedoch darauf hingewiesen, dass für einen konkreten Anwendungsfall eigene Untersuchungen durchzuführen sind. Die grauen Balken geben die bei einer Versuchsdauer von bis zu 8 Stunden ermittelten Reibungszahlen wieder. Dabei wurden sowohl die Flächenpressungen als auch die Gleitgeschwindigkeiten variiert. Bei einigen Paarungen (Holz (Abb.7)) konnte ein sehr starker abrasiver Verschleiß am Zahnriemen festgestellt werden. Diese Werkstoffkombinationen sind nur für geringe Belastungen geeignet. Abbildung 7: Oberfläche PU-Zahnriemen, verschlissen an Schichtholz Die Paarungen in Verbindung mit Stahl- bzw. Aluminiumstützschienen neigen zu stick-slip- Erscheinungen verbunden mit starker Geräuschentwicklung. Aufgrund der relativ hohen Reibungszahlen wurden keine Dauerversuche an unbeschichteten PU-Zahnriemen durchgeführt. Für die weiteren Untersuchungen wurden ausschließlich polyamidbeschichtete Zahnriemen verwendet. In Abbildung 8 werden die Ergebnisse der Reibwertuntersuchungen an PAZ-Zahnriemen (Polyamidgewebebeschichtung auf der Zahnseite) dargestellt. Die schraffierten Balken stellen wiederum die bisherigen Empfehlungen dar, die grauen Balken die ermittelten Messwerte im Kurzzeitversuch (bis 8 Stunden) und die schwarzen Balken die Messwerte im Langzeitversuch (zwischen 7 und teilweise bis zu 100 Tagen). Hier ist die Übereinstimmung der Reibungszahlen zwischen Empfehlungen und Kurzzeitmesswerten sehr gut. Der deutliche Anstieg der Werte im weiteren Verlauf der Untersuchungen deutet daraufhin, dass der tribologische Einlauf innerhalb von 8 Stunden meist noch nicht abgeschlossen ist und dass nach fortlaufender Belastung weitere tribologische Phänomene die Kontaktverhältnisse ändern. Abbildung 8: Reibungszahlen an polyamidbeschichteten PU-Zahnriemen (PAZ) in Verbindung mit verschiedenen Gleitschienen Bei den Paarungen mit einer Stützschiene aus Stahl, Aluminium oder Schichtholz konnte eine polymere Filmbildung auf der Gleitfläche beobachtet werden. In Abbildung 9 und 10 ist die Entwicklung am Beispiel von Stahlproben zu sehen. Gemeinsam bei diesen Paarungen ist die fortschreitende Schichtbildung, verbunden mit einer Reibwerterhöhung. Der Verschleiß der Gewebeschicht am Zahnriemen setzt bei größeren Reibungszahlen ein, was zu deren weiterer Erhöhung führt Ein weiterer Einsatz führt zur vollständigen Abtragung der Gewebeschicht und damit zu einer neuen tribologischen Paarung PU-Zahnriemen ��� Polymerschicht. Abbildung 9: beginnende polymere Ablagerung auf Stahlprobe Rz28 Abbildung 10: nahezu geschlossener polymerer Film auf Stahlprobe Rz28 Am Beispiel der Paarung PAZ Zahnriemen – Stahlstützschiene wird die Entwicklung der Reibungszahl über die Zeit des Gleitkontaktes in Abbildung 12 dargestellt. Dabei wurde die Oberflächenrauigkeit (Rz 6,3; Rz 28) durch entsprechende Bearbeitungen variiert. Der relativ starke Anstieg an der Paarung Rz 6,3 kann zum einen auf die hohe Gleitgeschwindigkeit und den damit entsprechend langen Gleitweg zurückgeführt werden, zum anderen auf den höheren adhäsiven Anteil durch die relativ glatte Oberfläche und der damit erhöhten Kontaktfläche. Abbildung 11 zeigt einen verschlissenen Zahnkopf. Abbildung 9: Verschlissene Zahnkopfflanke, PAZ - Stahl Abbildung 10: Änderung der Reibungszahl im zeitlichen Verlauf an der Paarung ZR PA – Stahl Die Erhöhung der Reibungszahlen an der Paarung PE UHMW - polyamidbeschichteter Zahnriemen kann nicht unmittelbar auf direkte Verschleißerscheinungen zurückgeführt werden. Sowohl die Gleitfläche als auch der Zahnriemen weisen auch nach längerem Kontakt keine sichtbaren Schäden auf: Es bildet sich kein polymerer Film auf der PE- UHMW- Gleitfläche heraus. In Abbildung 11 wird die Änderung der Reibungszahl dargestellt. Es wurden Paarungen mit steigendem p•v-Wert gewählt. Mit höheren Werten für die eingebrachte Leistung pro Flächeneinheit ist ein schnellerer Anstieg der Reibungszahlen zu verzeichnen. Abbildung 11: Änderung der Reibungszahl im zeitlichen Verlauf an der Paarung ZR PAZ – PE UHMW Die Erhöhung der Reibwerte zieht nicht nur eine Steigerung der Antriebsleistung nach sich, sondern auch eine Zunahme der Reibleistung und damit einen Anstieg der Kontakttemperatur. Hat diese einen bestimmten Wert erreicht, kommt es zum Aufschmelzen der Gleitflächen und damit zum Totalausfall der Paarung (Abbildungen 14, 15, 16). Ebenfalls tritt durch die Reibwerterhöhung eine höhere Belastung des Zugstranges und der Zahnfüße im Einlauf des Zahnriemens auf. Für eine konstruktive Auslegung entsprechender Zahnriemenförderer ist dies durch entsprechende Sicherheitsfaktoren zu berücksichtigen. Abbildung 12: Aufgeschmolzene PE-Laufschiene, 2-fach vergrößert Abbildung 13: geschmolzene Faserbündel 20- fach Abbildung 14: zerstörtes Gewebe in Folge thermischer Überlastung 3. Thermische Zusammenhänge Die Temperaturerhöhung in der Wirkstelle zwischen Zahnriemen und Stützschiene kann im stationären Zustand in der vereinfachten Form: p Flächenpressung v Gleitgeschwindigkeit µ Reibungszahl A Kontaktfläche / jeweilige Oberfläche a Wärmeübergangskoeffizient l Wärmeleitwert Abbildung 15: Kontaktmodell dargestellt werden. Dabei werden verschiedene Vereinfachungen angenommen: • Reibleistung wird auf die gesamte Fläche gleichmäßig verteilt, • Wärmestrom erfolgt nur in Normalenrichtung zur Gleitfläche, • konstante Reibleistung über die gesamte Zeit, • keine Ableitung des Wärmestromes über Stirn- und Seitenflächen, • eingeschwungener Gleichgewichtszustand der Temperaturverteilung, • gleiche Temperatur über der jeweiligen Oberfläche, • gleiche Strömungsverhältnisse und -bedingungen an der jeweiligen Oberfläche, • konstante - und - Werte über der gesamten Fläche. Der Temperaturverlauf für verschiedene Materialpaarungen ist in Abbildung 16 dargestellt. Der unterschiedliche Verlauf der Kurven kann mit den verschiedenen eingebrachten Reibleistungen durch sich unterschiedlich einstellende Reibungszahlen und durch die unterschiedlichen Wärmeleitwerte und Wärmekapazitäten der Gleitschienen erklärt werden. Ist eine stationäre Temperatur erreicht, so gilt vereinfacht die Vorstellung von Abbildung 15. Abbildung 16: thermischer Einlauf verschiedener Stützschienenmaterialien Die sich einstellende Gleitflächentemperatur ist im Wesentlichen von den in Abbildung 17 dargestellten Einflüssen abhängig. Da die Kontakttemperatur die Grenztemperatur (ca. 65°C) nicht überschreiten darf, um eine thermische Schädigung zu vermeiden, sind die entsprechenden Einflussgrößen zweckmäßig zu wählen. Die Parameter Gleitgeschwindigkeit und Flächenpressung sind meist durch die technologischen Erfordernisse vorgegeben, die Reibungszahl stellt sich entsprechend der tribologischen Paarung ein und die Wärmeleitfähigkeit ist ein kaum zu verändernder Stoffwert. Die Einflussmaßnahmen erstrecken sich also meist auf die Schichtstärke s der Abstützung und den Wärmeübergang zur Umgebung. Abbildung 17: Technologische und konstruktive Einflüsse auf die Gleitflächentemperatur in der Wirkstelle 4. Zusammenfassung Die Kenntnis der sich nach einer entsprechenden Einlaufphase einstellenden Reibungszahlen für verschiedene Zahnriemen – Stützschienenkombinationen ist für die Anwender und Entwickler wichtig, da damit eine optimale Auslegung von Zahnriemenförderern erfolgen kann. Diese optimale Auslegung realisiert dann in der Anwendung eine ökonomische Lebensdauer bei verbesserter konstruktiver Auslegung. Die bisher weitgehend unbeachtete Temperaturerhöhung in der Gleitschienen – Zahnriemenkombination durch die eingebrachte Reibleistung sollte zukünftig ein weiteres Auslegungskriterium darstellen. Eine erste Annäherung an dieses Problem kann durch die Form: p Flächenpressung v Gleitgeschwindigkeit µ Reibungszahl A Kontaktfläche / jeweilige Oberfläche K Wärmeabgabekoeffizient DT max. zul. Temperaturerhöhung K= f (µ, p, v, Gleitschienenmaterial, Zahnriemenausführung, Maschinenkonstante…) gezeigt werden. Für die Ermittlung des Wärmeabgabekoeffizienten sind entsprechende Untersuchungen durchzuführen und Zusammenhänge zu ermitteln. Bestimmte Praxiseinflüsse (Umgebungstemperaturschwankungen, Verschmutzung, Stöße, Montagefehler) sind in die bisherigen Untersuchungen noch nicht eingeflossen, sollten aber nicht unbeachtet bleiben. Durch eine vorteilhafte Auslegung der Förderanlagen kann eine höhere Zuverlässigkeit bei geringeren Wechselintervallen und niedrigeren Kosten für den Betrieb erreicht werden.

Architekturzeichnungen hinduistischer Baukunst in Indien

Fedor Roth - Künstler, Architekt und Architekturtheoretiker - stellt einen Ausschnitt aus seinen Architekturzeichnungen hinduistischer Baukunst vor. Das Medium der Zeichnung dient ihm in der impressionistischen Freude an Strukturen, Licht und Schatten als autonome Annäherung an das Schöne in der Architektur jenseits einer rationalen Durchdringung und Einordnung der gezeichneten Objekte.

Experience with an Electronic Identification System for Cattle

An electronic identification system involving placement of transponders in rumen boluses was evaluated in thirty feedlot steers. All the devices were retained and remained functional in the steers. Twenty-eight of the devices were recovered at the packing plant. Two of them were lost because of an incomplete understanding that attempts were being made to recover the boluses from rumen contents. Use of rumen boluses is a practical alternative for electronic identification of cattle that is permanent and nearly tamper proof.

Taking the Law into Your Own Hands: Establishing an In-house Book Repair Program

Law collections pose some unique problems in terms of their physical care due to filing and updating practices, use patterns and special binding structures such as loose-leafs and pocket parts. This workshop is designed to address specific preservation needs of law collections through lecture, demonstration and hands-on opportunities. Participants will learn the fundamentals of book repair, treatment options and decision-making, and preservation best practices. Emphasis will be placed on moving knowledge into practice through guidelines for establishing institution-appropriate in house book repair programs, by training the trainers in basic book repair techniques and providing all participants with a start-up tool kit.

Master of Education in Teaching Program with an Emphasis in the Health Sciences

Introduction: Concerns about the quality of physician education have changed current medical education practices. Learners must demonstrate competency in core areas, rather than solely participating in educational activities. Academic medical institutions are challenged with identifying leaders to direct curricular and evaluation reforms. An innovative partnership between the University of Houston College of Education and Baylor College of Medicine, the University of Texas Medical School at Houston, and the University of Texas Dental Branch at Houston offers a Masters of Education in Teaching degree with an emphasis in Health Sciences. Courses encompass fundamental areas including curriculum, instruction, technology, measurement, research design and statistics. [See PDF for complete abstract]

A trilocus sequence typing scheme for hospital epidemiology and subspecies differentiation of an important nosocomial pathogen, Enterococcus faecalis.

In this study, we present a trilocus sequence typing (TLST) scheme based on intragenic regions of two antigenic genes, ace and salA (encoding a collagen/laminin adhesin and a cell wall-associated antigen, respectively), and a gene associated with antibiotic resistance, lsa (encoding a putative ABC transporter), for subspecies differentiation of Enterococcus faecalis. Each of the alleles was analyzed using 50 E. faecalis isolates representing 42 diverse multilocus sequence types (ST(M); based on seven housekeeping genes) and four groups of clonally linked (by pulsed-field gel electrophoresis [PFGE]) isolates. The allelic profiles and/or concatenated sequences of the three genes agreed with multilocus sequence typing (MLST) results for typing of 49 of the 50 isolates; in addition to the one exception, two isolates were found to have identical TLST types but were single-locus variants (differing by a single nucleotide) by MLST and were therefore also classified as clonally related by MLST. TLST was also comparable to PFGE for establishing short-term epidemiological relationships, typing all isolates classified as clonally related by PFGE with the same type. TLST was then applied to representative isolates (of each PFGE subtype and isolation year) of a collection of 48 hospital isolates and demonstrated the same relationships between isolates of an outbreak strain as those found by MLST and PFGE. In conclusion, the TLST scheme described here was shown to be successful for investigating short-term epidemiology in a hospital setting and may provide an alternative to MLST for discriminating isolates.

An Innovative Family Preservation Program in an African American Community: Longitudinal Analysis

This paper presents a secondary analysis of data from a longitudinal evaluation of a community-based family preservation program in Portland, Oregon, designed for and by African Americans. Families served by the Family Enhancement Program (FEP) resemble chronically neglecting families in terms of numbers of children and length of contact with child protective services. Six- and twelve-month follow-ups for FEP clients were compared to data on families served by the Oregon State Office of Services to Children and Families (SOSCF). The author found that FEP families are more likely than SOSCFfamilies to show greater improvement between the pretest scores and the posttest scores for number of days in placement, number of placements, and number of founded maltreatment reports.