MIG-juotto väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä

Tässä tutkimuksessa esitellään MIG-juoton periaatteet ja tarkastellaan menetelmää siitä näkökulmasta, että menetelmä voisi toimia yhtenä varteenotettavana hitsattujen liitosten väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä. Muiden parantamismenetelmien laajaa kirjoa esitellään lyhyesti. MIG-juoton soveltuvuutta parantamismenetelmäksi tutkittiin väsytyskokein. Kokeiden avulla määritettiin pelkästään MIG-juotetun liitoksen väsymiskestävyys erilaisissa tapauksissa. Lisäksi määritettiin väsymiskestävyys tapauksessa, jossa perinteisen MAG-pienahitsin rajaviivalle MIG-juotetiin ylimääräinen palko. Jälkimmäisessä tapauksessa menetelmä toimii väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä. Väsytyskokeita tehtiin kaikkiaan 63 kpl.Kaikkiaan erilaisia väsytyskoesarjoja oli kymmenen, joista kuusi oli 8-10 koekappaletta käsittäviä varsinaisia tutkittavia tapauksia ja neljä pieniä, vain kaksi tai kolme koesauvaa käsittäviä pilottikoesarjoja. Koetuloksia verrattiin IIW:n(International Institute of Welding) suunnitteluohjeisiin ja suosituksiin. MIG-juotettujen liitosten väsymiskestävyys oli yleisesti ottaen hyvä. Päittäisliitosoli vähintään yhtä hyvä kuin tavanomaisesti hitsattu. Voimaa kantavassa taivutustapauksessa saatiin 110 % parempi väsymislujuus verrattuna IIW:n suunnitteluohjeeseen. Voimaa kantamattomissa poikittaisissa kiinnitysliitoksissa puolestaan saavutettiin paikallisia nimellisiä jännityksiä käyttäen 70-80 %:n parannus suunnitteluohjeeseen nähden. Pelkästään MIG-juotetun liitoksen ja 'parannetun' liitoksen väsymislujuudet olivat tässä tapauksessa likimain yhtä suuret. MIG-juottoa käytetään vaihtoehtoisena liittämismenetelmänä jo joissakin teollisissa sovelluksissa. Tämän tutkimuksen koetulokset antavat selviä viitteitä siitä, että menetelmä voisi toimia yhtenä varteenotettavana väsymiskestävyyden parantamiskeinona uusille tai korjatuille rakenteille. Vaaditaan kuitenkin vielä lisätutkimuksia, jotta menetelmää voisi soveltaa luottavaisin mielin tuotantokäytössä väsymiskestävyyden parantamismenetelmänä.

Puhallinpyörien kaarijuoton taloudellisuusanalyysi

Työssä selvitettiin Fläkt Woods Groupin toimeksiannosta, onko kannattavaa vaihtaa ilmastointipuhaltimissa käytettävien puhallinpyörien valmistusmenetelmä MIG-hitsauksesta kaarijuottoon. Lappeenrannan teknillisessä korkeakoulussa suoritetuissa tutkimuksissa oli saavutettu noin 3-5 -kertainen liitosnopeus MIG-hitsaukseen verrattuna. Koska kaarijuotto voidaan tehdä tavallisella MIG-hitsauslaitteistolla, ei menetelmän käyttöönotto aiheuta merkittäviä lisäinvestointeja. Suurin kustannuserä onkin kaarijuotossa käytettävä alumiinipronssilanka, jonka hinta asetti kyseenalaiseksi menetelmän vaihtamisen. Käytännössä kaarijuotolla saavutettiin noin 2-kertainen liitosnopeus. Pääasialliset syyt, jotka aiheuttivat liitosnopeuden jäämisen pieneksi, liittyivät kaarijuoton suureen parametriherkkyyteen ja puhallinpyörän vaikeaan geometriaan. Tehdyt kokeet osoittivat, että puhallinpyöräkoon kasvaessa kaarijuotto onnistuu paremmin. Käyttämällä kaarijuottoa vain suurimpiin puhallinpyöriin päästäisiin myös hitsausta vastaaviin kannattavuuslukuihin, vaikka kapasiteettilisäys jäisi melko vaatimattomaksi. Tällöin myös teknisten ongelmien määrä jäisi mahdollisimman vähäiseksi. Osittainenkin kaarijuoton käyttöönotto olisi hyödyllistä, sillä näin saataisiin käyttökokemuksia ja tietämystä kaarijuoton käyttäytymisestä. Nämä tiedot ovat tärkeitä, mikäli kaarijuotto osoittautuu kannattavaksi esimerkiksi hitsauspituuden kasvaessa tai jos alumiinipronssilangan hinta laskee.

Ultralujan teräksen kaarijuotto

Tässä diplomityössä tutkitaan ultralujan rakenneteräksen kaarijuotolla valmistettujen liitosten väsymiskestävyyttä. Tutkittavat liitokset ovat kuormaa kantamattomia X-liitoksia. Tutkinnassa vertaillaan puhtaasti juottamalla valmistettua liitosta hitsauksen ja juoton kombinaatioliitokseen, jossa pohjapalkona toimivan hitsin rajaviivalle on juotettu lisäpalko. Kaarijuottoa esitellään yleisesti liittämismenetelmänä. Ultralujaa rakenneterästä esitellään yleisesti ja tarkastellaan sen metallurgista käyttäytymistä sekä juotettaessa, että hitsattaessa. Tutkimuksessa tehtiin kaikkiaan 21 väsytystestiä. Väsytystestit muodostuivat kolmesta eri koekappalesarjasta. Ensimmäisen ja toisen sarjan koekappaleet tehtiin juottamalla, eri lisäaineilla. 3. sarjassa pienat hitsattiin, jonka jälkeen hitsin rajaviivalle tehtiin juotto. Kappaleiden geometriat mitattiin ennen testejä, ja osasta kappaleista mitattiin jäännösjännitykset. Kappaleista otettiin hieitä, joista tehtiin kovuusmittaukset ja suoritettiin makro- ja mikrotason tarkastelua liitosprosessin lämmöntuonnin vaikutuksesta. Väsytyskokeiden perusteella kappaleille määritettiin nimelliset ja rakenteelliset väsymisluokat. Tuloksista piirrettiin S-N –käyrät. Liitoksista tehtiin FEA-mallit, joista määritettiin liitoksen rajaviivalle muodostuva jännitys ja 2. sarjan koekappaleiden laskennalliset kestoiät. 1. sarjan juotoksissa oli ongelmana juotoksen tarttuvuus teräksen pintaan. 2. sarjan koetulokset olivat kaikkein parhaita. 3. sarjan kombinaatioliitokset ylsivät kohtalaisiin väsymisluokkiin. 2. sarjan koetulosten perusteella kaarijuotossa on potentiaalia ultralujan rakenneteräksen liittämismenetelmänä. Jatkotutkimuksen tarve on kuitenkin laaja. Tämä työ osoitti, että kaarijuottaminen voi olla vaativa liittämisprosessi, sillä toimiakseen se vaatii varsin tarkat parametrit, ja lisäksi prosessi on melko herkkä olosuhdemuutoksille.

Bis-GMA co-polymerizations: Influence on conversion, flexural properties, fracture toughness and susceptibility to ethanol degradation of experimental composites

Objectives. The aim of this study was to evaluate the influence of monomer content on fracture toughness (K(Ic)) before and after ethanol solution storage, flexural properties and degree of conversion (DC) of bisphenol A glycidyl methacrylate (Bis-GMA) co-polymers. Methods. Five formulations were tested, containing Bis-GMA (B) combined with TEGDMA (T), UDMA (U) or Bis-EMA (E), as follows (in mol%): 30B:70T; 30B:35T:35U; 30B:70U; 30B:35T:35E; 30B:70E. Bimodal filler was introduced at 80 wt%. Single-edge notched beams for fracture toughness (FT, 25 mm x 5 mm x 2.5 mm, a/w = 0.5, n = 20) and 10 mm x 2 mm x 1 mm beams for flexural strength (FS) and modulus (FM) determination (10 mm x 2 mm x 1 mm, n = 10) were built and then stored in distilled water for 24 h at 37 degrees C. All FS/FM beams and half of the FT specimens were immediately submitted to three-point bending test. The remaining FT specimens were stored in a 75%ethanol/25%water (v/v) solution for 3 months prior to testing. DC was determined with FT-Raman spectroscopy in fragments of both FT and FS/FM specimens at 24 h. Data were submitted to one-way ANOVA/Tukey test (alpha = 5%). Results. The 30B:70T composite presented the highest K(Ic) value (in MPa m(1/2)) at 24 h (1.3 +/- 0.4), statistically similar to 30B:35T:35U and 30B:70U, while 30B:70E presented the lowest value (0.5 +/- 0.1). After ethanol storage, reductions in K(Ic) ranged from 33 to 72%. The 30B:70E material presented the lowest reduction in FT and 30B:70U, the highest. DC was similar among groups (69-73%), except for 30B:70U (52 +/- 4%, p < 0.001). 30B:70U and 30B:35T:35U presented the highest FS (125 +/- 21 and 122 +/- 14 MPa, respectively), statistically different from 30B:70T or 30B:70E (92 +/- 20 and 94 +/- 16 MPa, respectively). Composites containing UDMA or Bis-EMA associated with Bis-GMA presented similar FM, statistically lower than 30B:35T:35U. Significance. Composites formulated with Bis-GMA:TEGDMA:UDMA presented the best compromise between conversion and mechanical properties. (C) 2009 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

In vitro wear, surface roughness and hardness of propanal-containing and diacetyl-containing novel composites and copolymers based on bis-GMA analogs

Objective. To evaluate the effect of two additives, aldehyde or diketone, on the wear, roughness and hardness of bis-GMA-based composites/copolymers containing TEGDMA, propoxylated bis-GMA (CH(3)bis-GMA) or propoxylated fluorinated bis-GMA (CF(3)bis-GMA). Methods. Fifteen experimental composites and 15 corresponding copolymers were prepared combining bis-GMA and TEGDMA, CH3bis-GMA or CF3bis-GMA, with aldehyde (24mol% and 32 mol%) or diketone (24 mol% and 32 mol%) totaling 30 groups. For composites, hybrid treated filler (barium aluminosilicate glass/pyrogenic silica; 60 wt%) was added to monomer mixtures. Photopolymerization was affected by 0.2 wt% each of camphorquinone and N,N-dimethyl-p-toluidine. Wear (W) test was conducted in a toothbrushing abrasion machine (n = 6) and quantified using a profilometer. Surface roughness (R) changes, before and after abrasion test, were determined using a rugosimeter. Microhardness (H) measurements were performed for dry and wet samples using a Knoop microindenter (n = 6). Data were analyzed by one-way ANOVA and Tukey`s test (alpha = 0.05). Results. Incorporation of additives led to improved W and H values for bis-GMA/TEGDMA and bis-GMA/CH(3)bis-GMA systems. Additives had no significant effect on the W and H changes of bis-GMA/CF(3)bis-GMA. With regard to R changes, additives produced decreased values for bis-GMA/CH3bis-GMA and bis-GMA/CF3bis-GMA composites. Bis-GMA/TEGDMA and bis-GMA/CH(3)bis-GMA copolymers with additives became smoother after abrasion test. Significance. The findings correlate with additives ability to improve degree of conversion of some composites/copolymers thereby enhancing mechanical properties. Published by Elsevier Ltd on behalf of Academy of Dental Materials

Network structures of Bis-GMA/TEGDMA resins differ in DC, shrinkage-strain, hardness and optical properties as a function of reducing agent

Objectives. To evaluate the influence of different tertiary amines on degree of conversion (DC), shrinkage-strain, shrinkage-strain rate, Knoop microhardness, and color and transmittance stabilities of experimental resins containing BisGMA/TEGDMA (3: 1 wt), 0.25wt% camphorquinone, 1wt% amine (DMAEMA, CEMA, DMPT, DEPT or DABE). Different light-curing protocols were also evaluated. Methods. DC was evaluated with FTIR-ATR and shrinkage-strain with the bonded-disk method. Shrinkage-strain-rate data were obtained from numerical differentiation of shrinkage-strain data with respect to time. Color stability and transmittance were evaluated after different periods of artificial aging, according to ISO 7491: 2000. Results were evaluated with ANOVA, Tukey, and Dunnett`s T3 tests (alpha = 0.05). Results. Studied properties were influenced by amines. DC and shrinkage-strain were maximum at the sequence: CQ < DEPT < DMPT <= CEMA approximate to DABE < DMAEMA. Both DC and shrinkage were also influenced by the curing protocol, with positive correlations between DC and shrinkage-strain and DC and shrinkage-strain rate. Materials generally decreased in L* and increased in b*. The strong exception was the resin containing DMAEMA that did not show dark and yellow shifts. Color varied in the sequence: DMAEMA < DEPT < DMPT < CEMA < DABE. Transmittance varied in the sequence: DEPT approximate to DABE < DABE approximate to DMPT approximate to CEMA < DMPT approximate to CEMA approximate to DMAEMA, being more evident at the wavelength of 400 nm. No correlations between DC and optical properties were observed. Significance. The resin containing DMAEMA showed higher DC, shrinkage-strain, shrinkage-strain rate, and microhardness, in addition to better optical properties. (C) 2011 Academy of Dental Materials. Published by Elsevier Ltd. All rights reserved.

Tandem-GMA Welding of Low Alloy Structural Steel

The Tandem-GMAW method is the latest development as the consequences of improvements in the welding methods. The twin-wire and then the Tandem-method with the separate power sources has got a remarkable place in the welding of many types of materials with different joint types. The biggest advantage of Tandem welding method is the flexibility of choosing both the electrodes of different types from each other according to the type of the parent material. This is possible because of the feasibility of setting the separate welding parameters for both the wires. In this thesis work the effect of the variation in three parameters on the weld bead in Tandem-GMA welding method is studied. Theses three parameters are the wire feed rate in the slave wire, the wire feed rate in the master wire and the voltage difference in both the wires. The results are then compared to study the behaviour of the weld bead with the change in these parameters.

Comparison of Physicochemical Surface Conditioning Methods for Adhesion of bis-GMA Resin Cement to Particulate Filler Composite and Surface Characterization

This study compared the effect of physicochemical surface conditioning methods on the adhesion of bis-GMA-based resin cement to particulate filler composite (PFC) used for indirect dental restorations. PFC blocks (N (block)=54, n (block)=9 per group) were polymerized and randomly subjected to one of the following surface conditioning methods: a) No conditioning (Control-C), b) Hydrofluoric acid (HF)etching for 60s (AE60), c) HF for 90s (AE90), d) HF for 120s (AE120), e) HF for 180s (AE180), and f) air-abrasion with 30 mu m silica-coated alumina particles (AB). The conditioned surfaces were silanized with an MPS silane, and an adhesive resin was applied. Resin composite blocks were bonded to PFC using resin cement and photo-polymerized. PFC-cement-resin composite blocks were cut under coolant water to obtain bar specimens (1mmx0.8mm). Microtensile bond strength test (mu TBS)was performed in a universal testing machine (1mm/min). After debonding, failure modes were classified using stereomicroscopy. Surface characterization was performed on a set of separate specimen surfaces using Scanning Electron Microscopy (SEM), X-Ray Dispersive Spectroscopy (XDS), X-Ray Photoelectron Spectroscopy (XPS), and Fourier Transform-Raman Spectroscopy (FT-RS). Mean mu TBS (MPa) of C (35.6 +/- 4.9) was significantly lower than those of other groups (40.2 +/- 5.6-47.4 +/- 6.1) (p<0.05). The highest mu TBS was obtained in Group AB (47.4 +/- 6.1). Prolonged duration of HF etching increased the results (AE180: 41.9 +/- 7), but was not significantly different than that of AB (p>0.05). Failure types were predominantly cohesive in PFC (34 out of 54) followed by cohesive failure in the cement (16 out of 54). Degree of conversion (DC) of the PFC was 63 +/- 10%. SEM analysis showed increased irregularities on PFC surfaces with the increased etching time. Chemical surface analyses with XPS and FT-RS indicated 11-70% silane on the PFC surfaces that contributed to improved bond strength compared to Group C that presented 5% silane, which seemed to be a threshold. Group AB displayed 83% SiO2 and 17% silane on the surfaces.

Water sorption of CH3- and CF3-Bis-GMA based resins with additives

Objectives: To evaluate the effect of additives on the water sorption characteristics of Bis-GMA based copolymers and composites containing TEGDMA, CH(3)Bis-GMA or CF(3)Bis-GMA. Material and methods: Fifteen experimental copolymers and corresponding composites were prepared combining Bis-GMA and TEGDMA, CH(3)Bis-GMA or CF(3)Bis-GMA, with aldehyde or diketone (24 and 32 mol%) totaling 30 groups. For composites, barium aluminosilicate glass and pyrogenic silica was added to comonomer mixtures. Photopolymerization was effected by 0.2 wt% each of camphorquinone and N,N-dimethyl-p-toluidine. Specimen densities in dry and water saturated conditions were obtained by Archimedes' method. Water sorption and desorption were evaluated in a desorption-sorption-desorption cycle. Water uptake (%WU), water desorption (%WD), equilibrium solubility (ES; mu g/mm(3)), swelling (f) and volume increase (%V) were calculated using appropriate equations. Results: All resins with additives had increased %WU and ES. TEGDMA-containing systems presented higher %WU, %WD, ES, f and %V values, followed by resins based on CH(3)Bis-GMA and CF(3)Bis-GMA. Conclusions: Aldehyde and diketone led to increases in the water sorption characteristics of experimental resins.

Properties of experimental resins based on synthesized propoxylated bis-GMA with different propionaldehyde ratios

The effect of different propionaldehyde ratios on the properties of bis-GMA-based comonomers and copolymers diluted with propoxylated bis-GMA (CH3bis-GMA) was evaluated. Five experimental comonomers were prepared combining bis-GMA with CH3bis-GMA and propionaldehyde at 0, 2, 8, 16, 24 mol%. Light polymerization was effected with the use of 0.2 wt. (%) each of camphorquinone and N,N-dimethyl-p-toluidine. Resin degrees of conversion (%DC) were evaluated by FT-IR spectrophotometry and Tg by Differential Scanning Calorimeter. Complex viscosity (η*), the effect of temperature on η*, and Microhardness (H) for dry and wet samples were also determined. Data were analyzed by Student's t-test, one-way ANOVA and Tukey-Kramer test (α = 0.05). The group with 24 mol% additive had a significant increase in %DC and H, and the lowest comonomer Tg and η*. No remarkable variation was noted in copolymers Tg s. All resins presented Newtonian behavior of viscosity, which linearly decreased with increased temperature. The η* decreased sigmoidally as the additive ratio increased.

Konsensusstatement „Praktische Fertigkeiten im Medizinstudium“ - ein Positionspapier des GMA-Ausschusses für praktische Fertigkeiten

Einleitung: Angestoßen durch die Änderung der Approbationsordnung haben die berufspraktischen Kompetenzen in Deutschland eine höhere Priorität erhalten und werden in den medizinischen Fakultäten deswegen vermehrt vermittelt. Dadurch entstand die Notwendigkeit, den Prozess mehr und mehr zu standardisieren. Auf Initiative der deutschsprachigen Skills Labs wurde der GMA-Ausschuss für praktische Fertigkeiten gegründet, der einen kompetenzbasierten Lernzielkatalog entwickelte, dessen Entstehung und Struktur hier beschrieben wird. Ziel des Kataloges ist es, die praktischen Fertigkeiten im Medizinstudium zu definieren und damit den Fakultäten eine rationale Planungsgrundlage für die zur Vermittlung praktischer Fertigkeiten notwendigen Ressourcen zu geben. Methodik: Aufbauend auf schon vorhandenen deutschsprachigen Lernzielkatalogen wurde mittels einem mehrfach iterativem Kondensationsprozesses, der der Erarbeitung von S1-Leitlinien entspricht, vorgegangen, um eine breite fachliche und politische Abstützung zu erhalten. Ergebnisse: Es wurden 289 verschiedene praktische Lernziele identifiziert, die zwölf verschiedenen Organsystemen, drei Grenzbereichen zu anderen Kompetenzbereichen und einem Bereich mit organsystemübergreifenden Fertigkeiten zugeordnet. Sie wurden drei verschiedenen zeitlichen und drei verschiedenen Tiefendimensionen zugeordnet und mit dem Schweizer und dem Österreichischem Pendant abgeglichen. Diskussion: Das vorliegende Konsensusstatement kann den deutschen Fakultäten eine Grundlage zur Planung der Vermittlung praktischer Fertigkeiten bieten und bildet einen wichtigen Schritt zu einem nationalen Standard medizinischer Lernziele. Blick in die Zukunft: Das Konsensusstatement soll einen formativen Effekt auf die medizinischen Fakultäten haben, ihre praktischen Unterrichtsinhalte entsprechend zu vermitteln und die Ressourcen danach zu planen. Schlüsselwörter: Fertigkeiten, Praktische Fertigkeiten, Klinische Fertigkeiten, medizinische Ausbildung, Konsensus Methode, Delphie-Befragung, Lernziele, Outcomes, Kompetenzen

Wetting and Reactive Air Brazing of BSCF for Oxygen Separation Devices

The goals of this project are to develop a Reactive Air Brazing (RAB) alloy and process for joining Barium strontium cobalt ferrite (BSCF), and to develop a fundamental understanding of the wettability and microstructral development due to reaction kinetics in BSCF/Ag-MexOy systems.

Würdigung der GMA-Preisträger des "GMA-Preis für junge Lehrende 2013"

Auf der Jahrestagung der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung 2013 in Graz wurden zum achten Mal die Preisträger des "GMA-Preis für Junge Lehrende“ für herausragende Leistungen in der Medizinischen Hochschullehre vom Vorstand der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung e.V. (GMA) ausgezeichnet. Dieser Preis wurde durch die Arbeitsgemeinschaft "Junge Lehrende“ der Gesellschaft für Medizinische Ausbildung e.V. initiiert, die sich zum Ziel gesetzt hat, die Wertschätzung, Unterstützung und die Ausbildungssituation für junge Berufstätige in der Hochschullehre zu verbessern und zu stärken. An der Ausschreibung nahmen insgesamt 6 Bewerbungen von 6 Standorten teil (Zürich/Frankfurt, Bonn, Giessen, Frankfurt, Erlangen, Hamburg). Zum ersten Mal hat sich dabei auch ein Team mit der Hauptantragstellerin einer Wahlschweizerin für diesen Preis beworben.

Welding and brazing : a literature search /

"Metallurgy and Ceramics."