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Verschiedenste Hersteller von Prothesen treiben die Entwicklungen in der Neuroprothetik immer weiter voran. Jedoch steigen dadurch nicht nur die Komplexität und die Funktionen einer solchen Prothese, sondern auch die Kosten. Oft wird vernachlässigt, dass ein einfaches Greifen meist schon ausreicht und damit oftmals viel mehr Personen geholfen werden kann als mit einer teuren Highend-Prothese.
Die vorliegende Masterthesis soll zeigen, dass es möglich ist, mit einfachen Mitteln einen funktionsfähigen bionischen Prototyp zu entwickeln. Die Steuerung funktioniert per Knopfdruck, Bewegungen werden automatisch ausgeführt.
Hierfür wurde auf der Rekonstruktion der ersten eisernen Hand des Götz von Berlichin-gen aufgebaut. Diese wurde mit günstiger und einfach beschaffbarer Elektronik verändert, damit die Prothese durch elektrische Motoren aktiv ansteuerbar ist. Das Modell wurde mit SolidWorks 2018 verändert. Die elektronischen Bauteile wurden über ein Arduino Board UNO R3 angesteuert, welcher die Schnittstelle zum Computer bildet.
Die vorliegende Arbeit beschäftigt sich mit der Nutzung von Reinforcement Learning in der Informationsbeschaffungs-Phase eines Penetration Tests. Es werden Kernprobleme in den bisherigen Ansätzen anderer das Thema betreffender wissenschaftlicher Arbeiten analysiert und praktische Lösungsansätze für diese bisherigen Hindernisse vorgestellt und implementiert. Die Arbeit zeigt damit eine beispielhafte Implementierung eines Reinforcement Learning Agenten zur Automatisierung der Informationsbeschaffungs-Phase eines Penetration Tests und stellt Lösungen für existierende Probleme in diesem Bereich dar.
Eingebettet wird diese wissenschaftliche Arbeit in die Anforderungen der Herrenknecht AG hinsichtlich der Absicherung des Tunnelbohrmaschinen-Netzwerks. Dabei werden praktische Ergebnisse des eigen entwickelten Reinforcement Learning Modells im Tunnelbohrmaschinen-Test-Netzwerk der Herrenknecht AG vorgestellt.
Inhalt und Ziel dieser Masterarbeit ist zum einen, die Identifikation derjenigen Faktoren, die den Erfolg eines Intranets entscheidend beeinflussen können. Zum anderen wird auf Basis dieser Erfolgsfaktoren und der Analyse des Intranets der Flughafen Stuttgart GmbH ein umfassendes und realisierbares Konzept für ein weiterentwickeltes Intranet erstellt . Dabei wird auch untersucht, in welcher Form das Intranet als neues Medium die interne Kommunikation im Unternehmen verändert hat und welche Voraussetzungen gegeben sein müssen, um ein Intranet erfolgreich als gemeinsame Wissensbasis zu etablieren.
Diese Thesis befasst sich mit der Konzeption, Kommunikation und Umsetzung eines eigens ins Leben gerufenen Non-Profit Projekts namens green&easy. Der Name verdeutlicht den Ursprungsgedanken, aus dessen Überzeugung die Idee entstand: „green“ steht für einen nachhaltigen Lifestyle und „easy“ für den Gedanken, dass Umweltschutz nicht kompliziert oder belastend sein muss. Das Projekt ist der Versuch Umweltschutz mal anders anzugehen. Statt sich auf die Politik und wissenschaftliche Durchbrüche zu verlassen, setzt green&easy mit einem Buttom-Up-Ansatz bei den kleinen alltäglichen Handlungen an. Umweltschutz einfach und attraktiv zu machen, um den Einzelnen zum Handeln zu ermuti-gen – das ist das Ziel von green&easy.
Die verstärkte Nachfrage des Marktes nach regelbaren EC-Antrieben mit erhöhten Leistungsdichten fordert das Einsetzen von höherwertigen Elektroblechsorten. Diese weisen durch ihren höheren Siliziumgehalt höhere Härten auf, was zu neue Herausforderungen bei der Montage führt. Das Fügen sogenannter gekerbter Wellen in das Rotorlamellenpaket kann zu Partikelbildung führen, wenn die Härtedifferenz zwischen den beiden Fügepartnern zu gering ausfällt. Dieser Umstand ist zur Einhaltung der steigenden Anforderungen bezüglich technischer Sauberkeit zu vermeiden, da ansonsten kostspielige Reinigungskonzepte in der Montagelinie installiert werden müssen. Für die Montage von Lagern werden die Rotorwellen selektiv induktiv randschichtgehärtet. Hierbei müssen bspw. Lagerstellen eine Mindesthärte erreichen und Kerbzonen unbehandelt bleiben, damit eine entsprechende Umformbarkeit beim Kerben erhalten bleibt sowie der Verschleiß der Kerbwerkzeuge möglichst geringgehalten wird.
Im Rahmen dieser Masterthesis wird die induktive Wärmebehandlung untersucht. Insbesondere wird hier das induktive Hochgeschwindigkeitsvergüten zur Weiterentwicklung der Welle-Nabe-Verbindung im Kerbbereich betrachtet, um bei gleichbleibender Taktzeit die erforderte Härtedifferenz zum Rotorlamellenwerkstoff zu ermöglichen. Hierbei wird der Kerbbereich wie für die Lagermontage induktiv randschichtgehärtet und anschließend bei höheren Temperaturen angelassen (vergütet).
Die Auswertung der Versuchsergebnisse zeigt, dass mit dem vorhandenen Maschinenfuhrpark nur das Anlassen mit Selbstabschreckung die geforderten Härtetoleranzen als Kompromiss zwischen Spanfreiheit beim Fügen und Werkzeugverschleiß ermöglicht. Diese wiederum zeigen aufgrund der ununterbrochene Wärmeleitung eine in Axialrichtung ausgeweiteten Wärmeeinflusszone, die zu unscharfen Härteübergängen im Vergleich zu nach dem Anlassen aktiv gekühlter Rotorwellen führt. Eine höhere Härte in der Kerbzone führt zu einem kleineren Kerbaufwurf unter gleichbleibenden Kerbbedingungen. Der Nachweis einer Prozessfähigkeit für die Härte ist nicht üblich und kann auch aufgrund der hohen Unsicherheit des Härteprüfverfahrens nicht erbracht werden. Das Anlassen verschlechtert nur geringfügig den Rundlauf. Die Einpresskräfte von Rotorlamellenpaketen hängt von der Höhe des Kerbaufwurfs ab und steigt entsprechend mit deren Zunahme. Für eine serientaugliche Umsetzung ist in Abhängigkeit des Anforderungsprofils eine Rücksprache mit der Designabteilung bezüglich axiale Härteübergang und Kerbeindringtiefe notwendig. Für eine dauerhafte Lösung wird die Verwendung eines Mittelfrequenzgenerators für den Anlassprozess empfohlen.
In der Dokumentation dieser Masterthesis wird die Produktion eines zweidimensionalen Platformer-Spiels beschrieben, in dem mit mehreren Fähigkeiten und dem Lösen von diversen Rätseln verschiedene Level durchquert werden können. Zudem wird in dieser Dokumentation anhand einer Tabelle alle möglichen Eingaben zur Tastatur- und Controller-Steuerung gezeigt. Des weiteren wird das gestalterische Konzept dargestellt. Dazu gehört die Beschreibung der Synopsis der in dem Spiel erzählten Geschichte, das Darstellen des Designs der vorkommenden Charaktere und das Beschreiben des Aufbaus und der gestalterischen Intention der verschiedenen Level. Der Fokus in dieser Dokumentation liegt im detaillierten Beschreiben der in dem Spiel vorkommenden Elemente und wie diese in der gewählten Spiele-Engine Godot implementiert wurden. Dazu zählen wie der Spieler-Charakter aufgebaut ist und wie dieser mit den einzelnen Objekten oder anderen Charakteren im Spiel interagieren kann. Zudem wird die Implementierung eines umfangreichen Dialog-Systems mit seinen Bausteinen beschrieben. Des weiteren werden alle weiteren wichtigen Elemente, die das Spiel spielbar machen, erklärt.
Die vorliegende Arbeit setzt sich mit dem Thema Product-Placement auf YouTube auseinander. Dabei wird der Frage nachgegangen, inwieweit sich Produktplatzierungen in YouTube-Videos auf das Kaufverhalten von Jugendlichen auswirken. Im Zuge dessen sollen außerdem Einblicke darüber gewonnen werden, ob und wie Jugendliche Product-Placement wahrnehmen. Die Fragestellungen werden auf Basis der Auswertung aktueller Fachliteratur und vor dem Hintergrund der Erkenntnisse einer quantitativen Onlinebefragung diskutiert.
Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass YouTuber einen hohen Stellenwert im Leben vieler Jugendlicher einnehmen. Werbetreibende sehen in den YouTubern Influencer, die Werbebotschaften subtil und authentisch an eine junge Zielgruppe vermitteln können. Vor diesem Hintergrund wird diskutiert, inwieweit Produktplatzierungen in YouTube-Videos kenntlich gemacht werden müssen. Es kann vorweggenommen werden, dass eine eindeutige Kennzeichnung sowohl aus rechtlicher und medienethischer Sicht notwendig ist. Darüber hinaus zeigen auch die Umfrageergebnisse den Bedarf einer eindeutigen Kennzeichnung auf. Obwohl die Mehrheit annimmt, Werbung in YouTube-Videos zu erkennen, kann nur ein geringer Teil auch das platzierte Produkt richtig identifizieren.
Der Einfluss von Product-Placement in YouTube-Videos auf das bewusste Kaufverhalten von Jugendlichen ist geringer, als angenommen. Jugendliche, die eine erhöhte Kaufwahrscheinlichkeit angaben, sehen sich tendenziell häufiger die Videos des YouTubers an, folgen ihm auf mehreren Social Media Kanälen und empfinden ihn als glaubwürdig.
Digitales Engineering wird zunehmend wichtiger in unserer digitalen Welt. Auch die Hochschule und im speziellen der Bildungscampus Gengenbach hat den Anspruch, sich stets weiterzuentwickeln und den Studierenden die fortschreitende Technik greifbar und praxisnah zu vermitteln. Das digitale Engineering bietet dazu Möglichkeiten, neue studentische Lehrkonzepte zu entwickeln und umzusetzen, die beispielsweise aus neuartiger Software besteht. Durch den demografischen Wandel und den zunehmenden Kostendruck sind immer mehr Industrieunternehmen gezwungen, ihre Prozesse zu digitalisieren und neuste Software im Bereich Engineering einzusetzen. Deswegen müssen die zukünftigen Studierenden auf die neue Rolle optimal vorbereitet werden.
Die Herausforderung ist dabei, eine geeignete Software zu finden und zu analysieren. Vor diesem Hintergrund beschäftigt sich diese Arbeit zuerst mit einer Softwareanalyse. Zunächst gilt es, nach einer Einarbeitungsphase in die verschiedensten Engineering Softwaretools One Pager mit den wichtigsten Informationen zu erstellen. Danach wird eine Nutzwertanalyse durchgeführt, um zu definieren, welche Software den Ansprüchen gerecht wird.
Danach wird eine Planung und Auslegung eines Kollaborativen Engineering Laborkonzeptes durchgeführt. Dabei wird unterschieden in eine Planung auf einer grünen Wiese, das bedeutet es gibt keine Flächenbegrenzung und als weitere Variante mit der Planung auf der Fläche des derzeitigen Virtual Engineering Labors im Bildungscampus Gengenbach.
Anschließend wird ein Lehrkonzept für das neue Labor und entsprechenden Engineering Tools erarbeitet. Dabei geht es hauptsächlich um die Machbarkeit und der Definition der möglichen Potenziale und Umsetzung der Kollaboration.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde die Performanz grundlegender Bildverarbeitungsalgorithmen wie einem Gaußfilter und Farbraumkonvertierung, aber auch der Feature Detection-Algorithmen Scale Invariant Feature Transform (SIFT) und Speeded-Up Robust Features (SURF) auf einem Raspberry Pi 4 unter Verwendung von openCV unter Variation der Parameter untersucht. Ein Algorithmus zur Farberkennung der Würfelsteine des Rubik's Cube wurde entwickelt, implementiert und evaluiert. Die Laufzeiten der Algorithmen wurden mit dem Raspberry Pi 4 und einem Lenovo P12.Gen Notebook mit Intel-i9 Prozessor gemessen. Die Ergebnisse wurden verglichen und diskutiert.
Die Masterarbeit untersucht verschiedene Möglichkeiten der digitalen Umsetzung von gedruckten Zeitschriften. Aktuelle Darstellungsformen von Magazinen als Blätter-PDF, E-Magazin oder App werden hinsichtlich der gelungenen Übertragung vom Papier- zum Digitalmedium untersucht. Auf Basis dieser Erkenntnisse wurde prototypisch ein eigenes Magazin mit dem Titel "Up and away" als Print- und E-Magazin entwickelt.
Die rasante Digitalisierung verändert die Hochschule Offenburg nachhaltig. Jedes Semester entstehen zahlreiche akademische Arbeiten und Prüfungsdaten, die von hoher Bedeutung für die Qualitätssicherung und den Bildungsprozess sind. Bisher fehlte jedoch eine effiziente Lösung zur Archivierung dieser Daten. Meine Masterarbeit präsentiert ein neues Archivierungskonzept, das eine zentrale, digitale Plattform schafft. Diese ermöglicht es Lehrenden und Studierenden, leicht auf ihre Daten zuzugreifen, sei es für Projektarbeiten, Seminarleistungen oder Prüfungen. Ich stelle nicht nur das Konzept vor, sondern auch die Umsetzung eines Prototyps auf Intrexx, einer Low-Code-Entwicklungsplattform. Mein Ziel ist es, ein Handbuch für zukünftige Entwickler zu hinterlassen, um zur digitalen Transformation der Hochschule beizutragen und die Bildungsprozesse zu optimieren.
"The web’s greatest strength, I believe, is often seen as a limitation, as a defect. It is the nature of the web to be flexible, and it should be our role as designers and developers to embrace this flexibility, and produce pages which, by being flexible, are accessible to all. The journey begins by letting go of control, and becoming flexible."
Mit diesem Satz schloss Allsopp sein im Jahre 2000 auf alistapart.com publiziertes Essay 'A Dao of Webdesign'. Obwohl die Veröffentlichung nun über ein Jahrzehnt zurückliegt, hat der diesem Zitat zugrundeliegende Gedanke der Flexibilität, Anpassungsfähigkeit und Zugänglichkeit des Web, nichts an seiner Aktualität verloren. Vielmehr hat er in außerordentlichem Maße an Relevanz hinzugewonnen, denn nie in seiner noch jungen Geschichte war das Web unbeständiger, die verwendeten Technologien kurzlebiger und die internetfähigen Geräte vielfältiger als heute.
Im Jahr 2007 stellte Apple mit dem iPhone erstmals ein mobiles Endgerät vor, welches in der Lage war, dem Nutzer ein akzeptables Surferlebnis zu bieten. Seitdem ist der Siegeszug mobiler, internetfähiger Devices ungebrochen. Dabei sind Smartphones nicht die einzigen Geräte, die für Aufruhr sorgen. Tablets und Netbooks besetzen die Nische zwischen Smartphone und Laptop und auch E-Book Reader und Handheld- Konsolen sind in der Lage, auf das Web zuzugreifen. Gleichermaßen steigt die Vielfalt internetfähiger Geräte im stationären Sektor. Klassische Spielkonsolen werden ebenso mit Browser ausgeliefert wie Blu-ray-Player, Receiver und Smart-TVs. Smartwatches, Fuelbands, Kühlschränke oder Autos mit internetfähigen Komponenten bilden die nächste Stufe dieser Entwicklung.
Das Web ist damit jenseits des Desktops angekommen. Es hat sich von einem Computermedium zu einem universellen Medium entwickelt, das überall und auf einer unüberschaubaren Vielzahl von Geräten stattfindet. Die Geräte unterscheiden sich dabei nicht nur in ihrer Bildschirmgröße. Auch das Leistungsvermögen ihrer Hardware, die Fähigkeiten ihrer Betriebssysteme und Browser, das Ausmaß der Unterstützung von Standards und die Interaktionsmethoden variieren. Immer unklarer wird auch der Kontext, in dem ein internetfähiges Gerät verwendet wird. Neben der Anzahl und Vielfalt internetfähiger Geräte jenseits des Desktops, wächst auch der Umfang der Internetnutzung mit diesen Geräten. Im Jahr 2013 nutzten in Deutschland 70 Prozent der Internetuser das Web über Smartphones . Im ersten Quartal 2014 wurden bereits 31,2 Prozent des weltweiten Traffics durch mobile Geräte generiert. In den USA, Großbritannien und Italien verbringen die Nutzer bereits heute über mobile Geräte mehr Zeit im Internet als über Desktop-PCs.
Die bislang üblichen statischen und für die Spezifikationen eines Desktop-Computers optimierten Websites, sind nicht in der Lage auf die mannigfachen Anforderungen der verschiedenen Devices angemessen zu reagieren. Konzepte, die darauf beruhen für verschiedene Gerätetypen separate Websites zu entwickeln, sind angesichts der Vielzahl und der Heterogenität der vorhandenen Geräte ebenfalls nicht mehr oder nur noch in Ausnahmefällen praktikabel.
Vielmehr geht es darum einen flexiblen geräteagnostischen Designansatz für das Web zu verfolgen, um geräteübergreifend eine bestmögliche User Experience gewährleisten zu können. Dieser muss neben Anpassungen an die Bildschirmgröße auch darüber hinausgehende Faktoren wie Performance, Interaktionsmethoden und die individuellen Leistungsmerkmale der Geräte berücksichtigen. Responsive Web Design beschreibt solch ein Konzept. Dieser Ansatz erfordert die Anwendung einiger neuer Techniken und ein konzeptionelles Umdenken beim Entwickeln von Websites. Gleichermaßen bedarf es einer Abkehr vom bisherigen linearen Workflow hin zu einem iterativen, kollaborativen Prozess zwischen den Disziplinen, der es ermöglicht, den neuen Herausforderungen responsiven Webdesigns gerecht zu werden.
Im Rahmen dieser Arbeit wurde das elektrisch / elektronische System des Hocheffizienzfahrzeugs „Schluckspecht 6“ hinsichtlich seiner Übersichtlichkeit und Modularität optimiert. Essenziell war die Vernetzung der durch verschiedene Projektgruppen erstellten Teilsysteme mittels des neu integrierten CAN-Bus. Im Zuge der Überarbeitung des E/E-Systems wurde auch ein neuer Gesamtfahrzeugschaltplan angefertigt.
Im Rahmen der Optimierung des E-Antriebsstrangs wurde eine neue Motorsteuerung entwickelt, die aufgrund des verbauten Vierquadrantenstellers neben einem zuverlässigen Antrieb des Schluckspecht 6 zukünftig auch die Steuerung und Regelung von Lastmaschinen in – für den Schluckspecht 6 neu entwickelten – Testständen erlaubt. Für die Messdatenerfassung, während Test- und Rennläufen sowie in den Testständen, wurden diverse Messsysteme realisiert. Dazu gehören die Messung des Motorstroms, der Zwischenkreisspannung und der Motordrehzahl. Basierend auf der Motorstrommessung und Zwischenkreisspannungsmessung wurde eine Stromregelung implementiert, um die Bedienfreundlichkeit und Effizienz des S6 im Rennbetrieb zu erhöhen.
Das Konzept der Thermoaktiven Bauteilsysteme (TABS) zur Heizung und Kühlung von Gebäuden gewinnt aufgrund seiner Kompatibilität mit erneuerbaren Energiequellen an Popularität. Die Steuerung von TABS und somit auch die Gewährleistung eines behaglichen Raumklimas erweist sich allerdings aufgrund der hohen Systemträgheit als komplex. Kurzfristige Witterungsänderungen sorgen für unerwünschte Raumtemperaturänderungen, die nur langsam korrigiert werden können. Bei Nichtwohngebäuden wie dem Regionalen Innovationszentrum für Energie (RIZ Energie) in Offenburg wird dieser Umstand durch die unregelmäßige Gebäudenutzung zusätzlich erschwert, da innere Wärmelasten stark variieren und nicht vorhersehbar sind.
Konventionelle TABS-Steuerungen können Störgrößen im TABS-Betrieb nur bedingt und zeitverzögert berücksichtigen, weswegen eine dauerhafte Gewährleistung des thermischen Komforts im Gebäude oft nicht erreichbar ist – dies ist auch am RIZ Energie der Fall. Als Lösung dient der Einsatz prädiktiver Steuerungsalgorithmen, die Störgrößen prognostizieren und den TABS-Betrieb dementsprechend anpassen können.
Diese Arbeit überprüft das Potenzial von intelligenten TABS-Steuerungsalgorithmen für den Einsatz am RIZ Energie anhand der Umsetzung mit einem digitalen Zwilling des Gebäudes. Dabei konnte unter Verwendung der Algorithmen und Berücksichtigung von inneren und äußeren Störgrößen im TABS-Betrieb ein verbessertes Raumklima simuliert werden. Infolgedessen konnte zudem der digitale Zwilling optimiert werden.
Reibung und Verschleiß in tribologischen Kontakten verursachen knapp ein Viertel des weltweiten Primärenergiebedarfs. Dies stellt ein enormes Potential zur Minderung von Treibhausgasemissionen und Absenkung von Kosten dar. Aufgrund dessen ist die Optimierung von Reibkontakten ein Kernthema der Tribologie. Hierfür ist der Supraschmierzustand, bei welchem die Reibung aufgrund spezieller Schmiermechanismen annähernd vollständig verschwindet (Reibungszahl 𝜇 ⩽ 0,01), von besonderem Interesse. Die jährlich steigende Anzahl an Veröffentlichungen belegt das hohe wissenschaftliche Interesse an dem Thema. Bisher konnte Supraschmierung jedoch nur für Modellsysteme nachgewiesen werden, das Übertragen auf technische Systeme ist noch nicht gelungen.
Ziele dieser Arbeit waren der Nachweis von Supraschmierung in einem punktförmigen Modellkontakt und die Überführung in den Flächenkontakt eines realen Gleitlagers durch Verwendung von technischer Keramik und/oder DLC-Beschichtungen.
Hierfür wurde zunächst das Schmierverhalten einiger Modellschmierstoffe in einem Stahl/a-C:H:Si- Kontakt untersucht. Die niedrigsten Reibwerte wurden bei Verwendung von Glycerol erzielt. Daher wurde Glycerol als Modellschmierstoff für weitere tribologische Untersuchungen an unterschiedlichen Oberflächen (a-C:H, ta-C, Keramik) verwendet.
Die besten Ergebnisse hinsichtlich Reibung und Verschleiß wurden mit technischer Keramik erzielt. Mit einer Stahl/Si3N4-Paarung wird bei 80 °C Supraschmierung für Gleitgeschwindigkeiten von 0,007 𝑚/𝑠 bis 0,965 𝑚/𝑠 nachgewiesen. Als kleinste Reibungszahl wird 𝜇 = 0,0015 gemessen.
Die geringste Reibung in einem Stahl/DLC-Kontakt wird mit einer a-C:H:Si-Schicht erreicht. Hierbei konnte Supraschmierung bei 80 °C für Gleitgeschwindigkeiten von 0,029𝑚/𝑠 bis 0,484𝑚/𝑠 nachgewiesen werden. Die kleinste Reibungszahl für das System beträgt 𝜇 = 0,0063.
Der Nachweis von Supraschmierung gelingt für anwendungsnahe Betriebsparameter, dies stellt einen Fortschritt gegenüber den meisten Literaturdaten dar. Um die Übertragbarkeit auf technische Systeme zu demonstrieren,werden die besten identifizierten Oberflächen und Schmierstoffe auf einem anwendungsnahen Gleitlagerprüfstand untersucht. Durch Verwendung von a-C:H:Si-beschichteten Wellen und Glycerol als Schmierstoff kann der Reibwert bei Raumtemperatur von 𝜇 = 0,965 im Referenzsystem auf 𝜇 = 0,038 gesenkt werden.
Um die Arbeit fortzusetzen, werden die identifizierten Systeme in axiallagerähnlicher Anordnung (Gleitring/Gleitpad) untersucht.
Um gezielt DLC-Schichten zu entwickeln, sind Reibungssimulationen notwendig. Im nächsten Schritt sollen umfassende Oberflächenanalysen durchgeführt werden, um die nötige Datenbasis für die Simulation zu erstellen.
Elektronische Musik wird heute häufig mit erschwinglichen, digitalen Mitteln produziert. Die vorliegende Arbeit geht der Frage nach, welche Lernpotenziale das Internet im Hinblick auf die digitale Produktion elektronischer Musik bietet. Auf Basis einer umfassenden Literatur- und Medienrecherche, insbesondere in den Bereichen ELearning und Musikpädagogik, sowie eigenen Überlegungen werden zum einen Online-Lernvorgänge charakterisiert, zum anderen wird beleuchtet, welche Besonderheiten und Herausforderungen die digitale elektronische Musikproduktion als spezielles Lerngebiet mit sich bringt. Verschiedene Formen von Online-Lernmöglichkeiten werden dabei jeweils anhand diverser Praxisbeispiele dargestellt und deren Lernpotenziale untersucht.
Die Hohlprobentechnik soll als Alternative zur Autoklavtechnik eingesetzt werden,
um Werkstoffe unter Druckwasserstoffeinfluss charakterisieren zu können. Daher
wird in dieser Arbeit die Hohlprobengeometrie unter LCF-Belastung mit Hilfe
der Finite-Elemente-Methode untersucht. Dabei wird besonders auf den Einfluss
des Innendrucks, der Belastung und der Temperatur eingegangen. Die Ergebnisse
werden mit der Vollprobengeometrie verglichen, um die Eignung der Hohlprobe als
Alternative zur Vollprobe zu untersuchen. Ohne Innendruck ist kein Unterschied
im Verformungsverhalten zwischen Voll- und Hohlprobe zu erkennen. Bei hohen
Innendrücken kann die Hohlprobe ihre Formstabilität verlieren. Daher können in
Experimenten nicht alle Kombinationen aus Temperatur und Innendruck untersucht
werden.
Im zweiten Teil der Arbeit wird die belastungsabhängige Wasserstoffdiffusion an einer
angerissenen Hohlprobe numerisch untersucht. Durch die Spannungsgradienten an der
Rissspitze wird die Wasserstoffkonzentration beeinflusst. Um einen Zusammenhang
zwischen der Plastizität und der Diffusion zu untersuchen, wird eine plastische und
eine Diffusionszone ausgewertet. Hier zeigt sich, dass die Diffusionszone hauptsächlich
von der Risslänge und weniger von der Belastung abhängt.
Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Durchführung einer Stadtklimasimulation vom Campus Offenburg. Um die Simulation auf Plausibilität überprüfen zu können, werden zudem Mikroklimamessungen vom Offenburger Campus durchgeführt. Die Ergebnisse der Simulation sollten im Anschluss mit den Messergebnissen verglichen werden.
Für die Durchführung der Stadtklimasimulation sowie der Mikroklimamessung werden zunächst verschiedene Vorbereitungen getroffen. Für die Stadtklimasimulation müssen im wesentlichen zwei Dateien vorbereitet werden. Eine Datei enthält Informationen zur Topologie, während die andere Datei Informationen zur Initialisierung der Simulation beinhaltet. Um den Rechenaufwand der Simulation gering halten zu können, müssen verschiedene Vereinfachungen getroffen werden. Für die Mikroklimamessung muss ein Messsystem entwickelt werden, welches sich aus stationären sowie mobilen Temperaturmessungen zusammensetzt. Für die stationäre Temperaturmessung werden Sensoren, verteilt über den ganzen Campus, platziert. Bei der mobilen Messung kommt eine Messvorrichtung mit GPS System, welches auf einem Fahrrad aufgebaut wird, zum Einsatz. Für Innenraum-temperaturen stehen fest installierte Sensoren zur Verfügung.
Der Vergleich zwischen Simulation und Messung zeigt auf, dass die Außentemperaturen der Simulation zu hoch sind. Die simulierten Temperaturdifferenzen können unter Berücksichtigung der getroffenen Vereinfachungen plausibilisiert werden. Die simulierten Innenraumtemperaturen weisen große Unterschiede im Vergleich zu den Messungen auf. Dies kann auf die getroffenen Vereinfachungen bei der Simulation zurückgeführt werden. Der Vergleich der Ergebnisse zeigt, dass Anpassungen in der Simulation erforderlich sind.
Das Konzept Nudging bezieht sich auf die gezielte Anwendung von verhaltensökonomischen Prinzipien. Menschen sollen dazu angestoßen werden, Entscheidungen zu treffen, welche ihnen zugutekommen. Dabei werden Reize, sogenannte Nudges, gesetzt. Ein Ziel der vorliegenden Arbeit ist es zu beantworten, ob und wie effektiv das Konzept in der Gesundheitskommunikation genutzt wird. Ein weiteres Ziel ist die Identifikation von Risiken und Chancen des Ansatzes. Dazu wurden zunächst die Grundlagen der Verhaltensökonomik erläutert. So werden zwei kognitive Systeme unterschieden: Das automatische bzw. intuitive System sowie das rationale bzw. reflexive System. Menschen nutzen häufig das automatische System, um aufgrund von Erfahrungen und Emotionen Entscheidungen zu treffen. Dieses System ermöglicht eine schnelle Reaktion, ist aber anfällig für kognitive Verzerrungen und Urteilsheuristiken. Während kognitive Verzerrungen systematische Abweichungen von rationalen Entscheidungen bezeichnen, werden unter Urteilsheuristiken Faustregeln verstanden, welche auf vereinfachten Denkvorgängen beruhen. Nudges werden hinsichtlich dieser Erkenntnisse eingesetzt, indem die Denkmuster gezielt angesprochen werden. Im Bereich der Gesundheitskommunikation spielt die psychologische Reaktanz eine Rolle. Diese bezieht sich auf die menschliche Eigenschaft, die eigene Freiheit und Autonomie zu verteidigen, sobald diese eingeschränkt scheint. Demnach können Gesundheitsbotschaften nicht den gewünschten Effekt erzielen, sobald Menschen sich genötigt oder bevormundet fühlen. Forschungen zur Akzeptanz und Effektivität von Nudge-Instrumenten zeigen, dass die Maßnahmen eine moderate Wirkung haben, von der Zielgruppe akzeptiert werden und somit Vorteile gegenüber anderen Ansätzen wie Verboten und Vorschriften aufweisen. Innerhalb einer qualitativen Inhaltsanalyse von vier Gesundheitskampagnen wurden unterschiedliche Kampagnenbestandteile auf den Einsatz von vorher festgelegten Instrumenten, welche auf der Literatur beruhen, analysiert. Alle Instrumente der Überkategorien Ansprache, Einfachheit sowie Incentivierung konnten identifiziert werden, deren Instrumente somit zu den meist genutzten zählen. Ungenutztes Potenzial lässt sich bei der Anwendung der Instrumente Kurzfristige Vorteile, Verbindlichkeit und Standardoption ausmachen. Ein Risiko bei der Verwendung von Nudges in der Praxis stellt die teilweise ungenaue Definition des Ansatzes in der Forschung und damit eine fehlerhafte Implementierung der Maßnahmen dar. Das Nudging kann bei unsachgemäßer Anwendung den Vorwurf der Manipulation nach sich ziehen oder den gewünschten Effekt verfehlen. Abschließend wurde eine Gesundheitskampagne mit dem Titel Lebensgefühl konzipiert, die sich mit dem Thema Diabetes Typ 2 auseinandersetzt. Anhand dieses praktischen Teils wird die Umsetzung von Nudging in der Gesundheitskommunikation veranschaulicht.