PERFORMANCE CHARACTERIZATION AND MODELING OF A COMPOSITE HIP PROSTHESIS

Hip prostheses made from thick laminated composite material were cyclically tested under biaxial compressive loading. Fatigue damage was studied using X-ray radiography, a surface replication, and sectioning of the specimens. It has been shown that damage in the neck region occurred predominantly in form of matrix cracking along fiber directions in the major load-carrying plies. These matrix cracks initiated from the surface of the medial-posterior corner, as a result of local high compressive stress, extended to the lateral side, and distributed toward the anterior side, with an increase of applied cycles. We also briefly outlined a life-prediction model for predicting the remaining life and strength of the composite prosthesis based on a "critical element" concept, as well as how laboratory test results can be used in the model.     

R.F. (280 MHz) EPR imaging of extended samples: Apparatus and preliminary results

This paper presents the preliminary results obtained using an Electron Paramagnetic Resonance imaging apparatus operating at 280 MHz. The acquisition technique and the procedure used to obtain the spin density spatial localization are presented and specimen images of extended samples are given. The accuracy of the images and the spatial resolution are also discussed.     

A laser micro-chopper approach for molecular beam probe

A laser micro-chopper has been designed to respond fast to a molecular beam. A method of spectral structure measurement is established to analyse the responding signals. In experiments, the minimum detectable signals correspond to an air molecular-beam intensity of 5 × 10⁸/s     

Least‐squares finite element method on adaptive grid for PDEs with shocks

We apply the least‐squares finite element method with adaptive grid to nonlinear time‐dependent PDEs with shocks. The least‐squares finite element method is also used in applying the deformation method to generate the adaptive moving grids. The effectiveness of this method is demonstrated by solving a Burgers' equation with shocks. Computational results on uniform grids and adaptive grids are compared for the purpose of evaluation. The results show that the adaptive grids can capture the shock more sharply with significantly less computational time. For moving shock, the adaptive grid moves correctly with the shock. © 2005 Wiley Periodicals, Inc. Numer Methods Partial Differential Eq, 2006     

Wormhole solution in Bergmann-Wagoner scalar-tensor gravitational theory

We give a Euclidean wormhole solution in the vacuum Bergmann-Wagoner scalar-tensor gravitational theory. We show that this wormhole, unlike others, has complex charge and is a baby universe (half a wormhole).     

Gasdynamische Untersuchung des Jouleschen Überströmversuches

Zusammenfassung Es wird die zeitabhängige Strömung beim Ausgleichsvorgang zwischen zwei endlichen Behältern untersucht. Den Überlegungen wird eine eindimensionale, reibungsfreie und quasistationäre Strömung zugrunde gelegt. Während bei überkritischer Strömung eine analytische Lösung möglich ist, wird das Problem bei unterkritischer Strömung numerisch gelöst.Dem Druckausgleich zwischen den beiden Behältern folgt ein isobarer Wärme- und Massenaustausch, bis sich das thermodynamische Gleichgewicht eingestellt hat.

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Gasdynamical investigation of Joule's overflow experiment

The time-dependent flow of an exchange process between two big insulated tanks is considered. The problem is treated on the basis of a one-dimensional, inviscid and quasi-steady flow. An analytical solution is obtained for supercritical flow, while for subcritical flow the problem is solved numerically.After the pressure-equilibrium between the two-tanks an isobar heat and mass exchange follows, until the thermodynamic equilibrium is reached.

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Formelzeichen a Schallgechwindigkeit - A engster Querschnitt - c Geschwindigkeit - c _p spezifische Wärme bei konstantem Druck - c _v spezifische Wärme bei konstantem Volumen - e innere Energie - i Enthalpie - m Masse - M Machzahl - p Druck - spezielle Gaskonstante - s Stromlinie, spezifische Entropie - t dimensionsbehaftete Zeit - T Temperatur - V Volumen - Konstante - Abkürzung - Volumenverhältnis - Verhältnis der spezifischen Wärmen - Dichte - dimensionslose Zeit Indizes 0 Zustand zur Zeitt=0 - 1 Zustand im Überdruckbehälter - 2 Zustand im Überströmbehälter - * Zustand im engsten Querschnitt - K kritisch - M Zustand bei Druckausgleich - E Endzustand bei Temperaturausgleich Herrn Prof. Dr. B. Schmidt in Dankbarkeit zum 60. Geburtstag gewidmet     

Eine direkt formulierte lineare Theorie für viskoelastische Platten und Schalen

Übersicht Eine Möglichkeit der Entwicklung einer allgemeinen Theorie für Platten und Schalen besteht in der Modellierung des Flächentragwerks durch ein zweidimensionales deformierbares Kontimmm und der direkten Ableitung der kinematischen Beziehungen, der Bewegungsgleichungen und der konstitutiveu Gleichungen. Eine so erhaltene Theorie ist mathematisch und physikalisch widerspruchsfrei, jedoch ist es für ihre Anwendung notwendig, die sogenannten Ersatzeigenschaften zu ermitteln. Im Beitrag wird eine geometrisch und physikalisch lineare Theorie behandelt. Jeder Punkt des Kontinuums ist ein infinitesimal kleiner Starrkörper mit nur 5 Freiheitsgraden (3 Translationen, 2 Rotationen). Bei Annahme dieser Einschränkungen gelingt es, eine Theorie direkt abzuleiten, wobei alle Ersatzeigenschaften des Flächentragwerks bestimmt werden können. Im Beitrag werden die Möglichkeiten der allgemeinen Theorie am Beispiel isotropen viskoelastischen Materials mit über die Dicke veränderlichen Eigenschaften gezeigt. Die Theorie schließt die Betrachtung mehrschichtiger Flächentragwerke ein.

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A directly formulated linear theory of viscoelastic plates and shells

Summary One kind to develop a general theory for plates and shells is the modelling of the structure as a two-dimensional deformable continuum and the direct approach to the kinematical relations, equations of motion and constitutive equations. Such a theory is physically and mathematically correct. For the application of such directly formulated theories it is nessecery to identify the so-called effective properties. In the paper the theory is formulated for geometrical and physical linearity. Each point of the continuum is an infinitesimal small rigid body with only 5 degrees of freedom (3 translations, 2 rotations). For such a kinematical assumption it is possible to develop a direct theory and to determinate all effective properties of the structure. The paper demonstrates the possibilities of the general theory for an isotropic viscoelastic plate with material properties varying over the thickness. The theory includes also the analysis of multilayered plates and shells.

     

Plane contact problems for a periodic two-layered elastic composite

Summary This paper deals with the two-dimensional static punch problems in the presence of friction for a periodically layered half-space. Within the framework of the homogenized model of linear elasticity with microlocal parameters [8–11] the exact solutions of the considered problems are obtained. The case of the indentation of the composite body by a rigid rectangular punch has been discussed in detail.

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Ebene Kontaktprobleme für ein periodisches elastisches Zweischichten-Komposit

Übersicht In dieser Arbeit wird das zweidimensionale statische Stempelproblem mit Reibung für einen periodisch geschichteten Halbraum betrachtet. Im Rahmen eines Homogenisierungsmodells der linearen Elastizitätstheorie mit mikropolaren Parametern werden die exakten Lösungen der betrachteten Probleme gewonnen. Im Detail wird das Eindringen eines rechteckigen starren Stempels behandelt.

     

4-Amino-imidazole durchThorpe-Cyclisierung

The alkylation of arylaminomethylenecyanamides1 or cyano-imidothiocarbamates2 with -halogen carbonyl compounds followed by base catalysed cyclization yields substituted 4-amino-imidazoles4. Imidazo[4,5-d]pyrimidones5, 6 and imidazo[4,5-b]pyridines7 can be obtained from4.