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Die vier Elemente der Architekturtheorie des Francesco di Giorgio: spirienza, dottrina, ingegno und scienzia
Authors: Wolf Sophie Elaine 
Published: April 2022

Abstract
Four central concepts of the writings of Francesco di Giorgio (1439 –1501) are discussed: spirienza, dottrina, ingegno, and scienzia. The spirienza can be both »autoptic study« and »experimentation«. It is rooted in Francesco di Giorgio’s original training and has had a lasting influence on his method. The dottrina, »erudition«, serves both Francesco di Giorgio personally and architects in general to move from practitioner to learned architect. The ingegno, talent, is interpreted as the innate creativity and ability to find innovative solutions, it thus plays a central role as a counterpart to the dottrina. Finally, scienzia means a systematic method in the practice of architecture. This gains great importance, especially in the later Treatise, when Francesco di Giorgio emphasizes that in architecture two methods must complement each other: archaeological investigation and the study of (ancient) literature.
Das »Haus aus Glas« und sein langer Schatten
Authors: Kossel Elmar 
Published: April 2022

Abstract
Using examples from the period of Italian fascism and the National Socialist era in Germany, the relationship of modernism and modern architects to power is examined. The focus is on the changing and in part contradictory connotations to which modernism was exposed. The field of state architecture in both totalitarian regimes provide the occasion to discuss a basic problem of modernism: The instrumentalisation of its formal language for any ideology. For the Italian context, Giuseppe Terrgani’s Casa del Fascio in Como and the Florentine railway station of the Gruppo Toscano are used as examples; for Nazi Germany, the positions of Wilhelm Pinder and the system-relevant role of industrial building, as well as the myth of the flight into industrial building as an outlook into the time after 1945.
Statistical investigation of pivotal physical and chemical factors on the performance of ceramic-based microbial fuel cells
Authors: Yousefi Vajihe 
Published: April 2022

Abstract
The performance of four different commercial ceramic separators is inspected using response surface methodology (RSM). The thickness (A), porosity (B), SiO2 (C), and Al2O3 (D) contents of ceramics are statistically significant (P-value<0.05) for both responses of the maximum power density (MPD) and the coulombic efficiency (CE). The interactions of AB and AC have significant influences on the MPD. For highly porous ceramics, including the unglazed wall ceramic (MFC-UGWC, 30.45% porosity) and Yellow ceramic (MFC-Y, 28.9% porosity), the MPD and CE are boosted by raising the thickness of membranes. The MPD and CE values have been enhanced from 225.07 to 321.11 mW/m2 and from 51 to 68%, respectively, by thickening the UGWC from 3 to 9 mm. Similarly, the power performance and CE of the MFC-Y have been grown by 32% and 148.6%, respectively. However, both the MPD and CE responses have been reduced from 106.89 to 57.65 mW/m2 and from 29 to 18.3% for the denser unglazed floor ceramic (UGFC, 11% porosity) as a consequence of thickness increment from 3 to 6 mm. Furthermore, the chemical composition of ceramics has a crucial impact on the overall performance. Richer ceramics in SiO2 are utilized, the higher performance is achieved.
Trapped morphology and the rise of the Slavic definite adjective inflection: a reexamination
Authors: Wandl Florian 
Published: April 2022

Abstract
Slavic and Baltic show a curious way of overt definiteness marking by means of a specific type of adjective inflection. It arose when the adjective merged with a definiteness marker of pronominal origin. This paper aims at a comprehensive explanation of the rise of the definite adjective morphology in the former branch. First of all, it is argued that contrary to what has been claimed, there is no need to posit loss of trapped morphology to plausibly account for the definite adjective inflection. It can be explained by a series of well-established processes, i.e., sound change, reanalysis, and analogy. An interplay of these processes led to an increase in the phonological fusion of the adjective and the definiteness marker and ultimately resulted in their merger. In discussing the involved changes and in identifying factors that may have motivated them, the paper contributes to the general study of how new inflectional morphology emerges from the coalescence of two formerly independent elements.
Reevaluating the etymology of Latin reflexives
Authors: Toro Francisca , Orqueda Verónica , Inostroza Demian 
Published: April 2022

AbstractThis paper offers a synchronic and diachronic analysis of the diverse forms in Old Latin (third–second century BCE) that can be connected to Proto-Indo-European (PIE) *s(w)e-:se, sibi, sum, sam, sos, sas, sis, ipse. We classify our sample according to different grammatical, semantic, and pragmatic values, such as the construction type, animacy, and topicality of their referents. Among the results, we show thatseandsibiare not primarily used as reflexives and that they share remarkably similar grammatical, semantic, and pragmatic features with the rest of the studied forms. These findings lead us to support the hypothesis of a single etymological origin in the PIE *s- + vowel (*sV) root and to further claim that this root was not a reflexive or a simple anaphoric marker, but a demonstrative pronoun that ranked high in a referential hierarchy.
Biological fabrication of zinc oxide nanoparticles from Nepeta cataria potentially produces apoptosis through inhibition of proliferative markers in ovarian cancer
Authors: Gu Wenli , Li Haining , Niu Xianyi , Zhou Jianyun 
Published: April 2022

Abstract
This study evaluated the biological fabrication and characterization of zinc oxide nanoparticles (ZnONPs) using Nepeta cataria (NC) and their anticancer activity against ovarian cancer cells (SKOV3). This study synthesized ZnONPs using leaf extract of N. cataria through a biological method. The synthesized particles were characterized in several ways such as zeta potential, ultraviolet-visible (UV-Vis) spectrum, Fourier transform infrared (FTIR) spectroscopy, X-ray diffraction (XRD), and scanning electron microscopic (SEM) analysis. UV-Vis spectrum exhibited that maximum spectra were found to be 380 nm. The size of the material was shown to be 75.9 nm confirmed by dynamic light scattering measurement. Moreover, XRD, SEM, and transmission electron microscopic analysis were confirmed by the synthesized materials as crystal-based ZnONPs. FTIR studies represent that several biologically active functional groups existed in the synthesized nanoparticles. In addition, the anticancer ability and the inhibitory role of ZnONPs-NC against SKOV3 cells were investigated. We found that ZnONPs-NC causes efficient toxicity in SKOV3 cells by increasing cytotoxicity depending on reactive oxygen species production and nuclear fragmentation in SKOV3 cells. ZnONPs-NC activates Bax and Caspases while inhibiting Bcl-2 proteins in SKOV3 cells. Furthermore, we discovered that ZnONPs-NC inhibits the proliferative markers PCNA, cyclin-D1, matrix metallo proteinase (MMP)-2, and MMP-9) in SKOV3 cells. Thus, biologically synthesized ZnONPs-NC were found to be effectively inhibiting ovarian cancer cell growth.
Desalination technology for energy-efficient and low-cost water production: A bibliometric analysis
Authors: Naseer Muhammad Nihal , Zaidi Asad A. , Khan Hamdullah , Kumar Sagar , Owais Muhammad Taha Bin , Wahab Yasmin Abdul , Dutta Kingshuk , Jaafar Juhana , Uzair Muhammad , Johan Mohd Rafie , Badruddin Irfan Anjum 
Published: April 2022

Abstract
Over the last few decades, steady growth in desalination literature has been observed. However, conducting a quantitative analysis of this literature is still a novelty. This study aimed at carrying out a quantitative analysis of desalination literature published during the last 30 years, using bibliometric and content analysis techniques, based on the Web of Science database. The bibliometric analysis revealed that desalination has received much attention after the year 2000, as 95.4% of literature has been published in two decades after 2000. The text mining analysis showed that the hot themes of desalination research are reverse osmosis optimization, graphene implications, interfacial polymerization, capacitive deionization, carbon nanotube implications, and antifouling techniques. Furthermore, it was observed that many desalination technologies have emerged recently that make it a challenge to choose the right desalination technology for industrialization. Therefore, this study also contributed to identifying the factors that are important for the industrialization of desalination technologies and, based on these identified factors, this study has compared different desalination technologies to unearth the energy-efficient and low production cost technology. Analytical hierarchy process was used for comparing existing desalination technologies based on eight different parameters and it demonstrated that reverse osmosis is the best available technology for desalination.
Competitive ability of sunflower (Helianthus annuus L.) breeding material under Cyperus rotundus infestation
Authors: Anwar Kohli Shoaib , Rauf Saeed , Khalid Muhammad Waqas , Kainat Wardah , Paderweski Jakub , Munir Hassan , Hassan Ali , Noorka Ijaz Rasool , Khan Niazi Imtiaz Akram 
Published: April 2022

Abstract
Weed infestation induces intense competition with the sunflower crop for soil nutrients, space and light causing significant yield losses of the sunflower. Therefore, study was undertaken during the year 2013–15 at College of Agriculture, University of Sargodha, Pakistan to determine the effect of Cyperus rotundus infestation on various morphological and biochemical traits. Initially a screening experiment was carried out to screen against C. rotundus infestation. Later on, cross combinations of selected cytoplasmic male sterile and restorer lines were attempted to develop F1 progenies which were compared with commercial hybrids along with parents. There were 6 parental lines (3 A and 3 R lines) along with 9 single cross combinations obtained from these parents. Experiment was carried out in complete randomized design having factorial arrangement with three replications. Weed in one of regime latter called as control were completely absent, while in weed infestation regimes 5 and 10 plants of C. rotundus were maintained. Results showed that C. rotundus infestation causes significant damage to the sunflower plants. Generally cross combination showed a decrease of leaf area by 440% and 264%, 61% and 49% for chlorophyll contents, 133% and 191% for head weight under low and high weed infestation regime respectively. However, antioxidant activity increased by 44% and 49% under low and high infestation regime induced by C. rotundus. Sunflower genotypes also showed variability in competitive ability against C. rotundus weed. Cross combinations coded as (A10, A7 and A2) showed lower comparative decrease for seed yield and oil contents when compared with standard hybrids under the presence of C. rotundus. Development of sunflower hybrids with better competitive ability under the presence of weeds such as C. rotundus may able to enhance plant development and lower yield losses in sunflower field with minimum the use of herbicide.
Entwicklungen bei PVD-Verschleißschutzschichten*
Authors: Matthews A. , Leyland A. 
Published: April 2022

Abstract
In den zurückliegenden zwei bis drei Jahrzehnten ist ein bemerkenswerter Fortschritt bei der Entwicklung von PVD-Verschleißschutzschichten erreicht worden. Die Beschichtungen wurden in die Großserienfertigung (wie der Automobilindustrie) jedoch nur langsam übernommen. Dafür gibt es mehrere Ursachen. Eine Ursache ist, dass der Schwerpunkt vieler Forscher offensichtlich bei der Entwicklung harter Schichten lag. Diese „superharten“ oder „ultraharten“ Schichten (und die zugehörigen Verfahren) sind häufig für die billigen (und vergleichsweise weichen) Substrate nicht geeignet, die in der Großserie oft verwendet werden. Die Entwicklungen im Verständnis tribologischer Kontaktvorgänge führten zu der Erkenntnis, dass die Härte (H) möglicherweise nicht die einzige Eigenschaft ist, die den Verschleißwiderstand bestimmt. Wir besprechen hier die Bedeutung des Elastizitätsmoduls (E) und des Verhältnisses H/E für die Bestimmung der Widerstandsfähigkeit einer Oberflächenbeschichtung, insbesondere für deren Fähigkeit, Verformungen des Substrats unter Last auszugleichen. Damit ist die Diskussion neuer mehrschichtiger und Nano-Verbund-Beschichtungen verbunden, mit denen ein vergleichsweise niedriger Elastizitätsmodul bei ausreichender Härte eingestelltwerden kann. Weiterhin werden die Vorteile von Vorbehandlungen und Zwischenschichten beschrieben, mit denen die Tragfähigkeit des Substrats für die Beschichtung verbessert werden kann. Insgesamt stellt die Veröffentlichung einen Überblick über die Möglichkeiten dar, wie heute PVD-Verschleißschutzschichten entwickelt werden können, welche die Anforderungen von Reibungs- und Verschleißbeanspruchungen in der praktischen Anwendung vollständig erfüllen.
Ökobilanz von Nitrocarburierverfahren*
Authors: Buchgeister J. , Fritzsche A. , Horvath G. , Wittkowsky A. 
Published: April 2022

Abstract
Die Ökobilanz ist sowohl für die Prozessanalyse zur Optimierung als auch für den ökologischen Vergleich von Wärmebehandlungsverfahren ein geeignetes Instrument. Am Beispiel der Gas- und Salzbadnitrocarburierverfahren wird die Vorgehensweise beschrieben und eine Analyse für einen 3,6 und 6 m 3 großen Gasofen sowie eine Salzbadanlage vorgestellt. Dabei werden Hinweise und Möglichkeiten hinsichtlich ökologischer Optimierungen beider Verfahren aufgezeigt und eine vergleichende ökologische Bewertung der Verfahren vorgenommen.
Untersuchungen zur haftfesten Abscheidung von kubischem Bornitrid (cBN) auf Werkzeugstahl mit dem IBAD-Verfahren
Authors: Döring J.-E. , Stock H.-R. , Mayr P. 
Published: April 2022

Abstract
Schichten aus kubischem Bornitrid (cBN) wurden mittels IBAD (ion beam assisted deposition) auf Substraten aus dem Werkzeugstahl S 6-5-2 abgeschieden und hinsichtlich ihrer physikalischen und mechanischen Eigenschaften charakterisiert. Die dünnen cBN-Filme wurden durch Verdampfen von elementarem Bor mittels eines Elektronenstrahlverdampfers bei gleichzeitiger Bestrahlung mit einem Gemisch aus Stickstoff- und Argonionen abgeschieden. Zur Erhöhung der Haftfestigkeit wurden zum einen Multilayer-Zwischenschichtsysteme untersucht, die auf Titannitrid unterschiedlicher Stöchiometrie basieren. Zum anderen wird die nachträgliche Ionenimplantation von Stickstoffionen zur Haftfestigkeitssteigerung vorgestellt. Die so erhaltenen Schichtverbunde wurden durch XPS, FTIR REM, Ultramikrohärte- und Reibwertmessungen charakterisiert. Es konnte gezeigt werden, dass sich durch Einbringen einer Titannitrid-basierten Zwischenschicht chemische Bindungen von Zwischenschicht- und Funktionsschicht-Werkstoff ausbilden. Des Weiteren ergibt sich mit zunehmendem Stickstoffgehalt ein geringerer Stress und eine bessere Haftfestigkeit in den Schichten. Die nachträgliche Ionenimplantation erhöht die Haftfestigkeit zusätzlich.
Induktionshärtung von Zahnstangen für Servolenkungen*
Authors: Düsseldorf M. 
Published: April 2022

Abstract
Seit Einführung von servounterstützten Zahnstangenlenkungen für PKW wurde die Zahnstange traditionell induktiv gehärtet. Mit steigenden Anforderungen an die Bauteilfestigkeit der Zahnstange wurden im Laufe der Jahre verschiedene induktive Härtungsverfahren entwickelt.
Die Ergebnisse der verschiedenen Verfahren werden beschrieben. Darüber hinaus wird eine moderne und vollautomatisch arbeitende Fertigungszelle zum induktiven Härten und Anlassen von Zahnstangen gezeigt. Hervorstechende Eigenschaft dieser mit 7 NC-Achsen ausgerüsteten Zwillingsmaschine ist eine in Echtzeit arbeitende Induktor-Zentriereinrichtung, die einen gleichförmigen Kopplungsabstand des Induktors trotz vor der Härtung vorliegendem oder während der Härtung entstehendem Rundlauffehler des Werkstücks erlaubt.
Randschichthärten von Großwerkzeugen mit dem 4 kW Diodenlaser*
Authors: Dierken R. , Gropp S. , Kugler P. , Gottschling S. , Hoffmann P. 
Published: April 2022

Abstract
Für das Randschichthärten von Bauteilen und Werkzeugen wird neben dem Induktionshärten immer noch das Flammhärten eingesetzt. Das Laserstrahlhärten kommt zwar vereinzelt schon zur Anwendung, der große industrielle Durchbruch ließ jedoch bislang aufgrund hoher Investitionskosten auf sich warten. Durch die Entwicklung von Diodenlasern im Hochleistungsbereich konnten in jüngster Zeit temperaturgeregelte Laserstrahlhärteanlagen aufgebaut werden. Diese stellen beim Randschichthärten eine flexible, prozesssichere und relativ kostengünstige Alternative im Vergleich zu den bisherigen Laseranlagen sowie zu den konventionellen Formen der Wärmebehandlung dar. Im Vergleich zum Laserstrahlhärten mit CO2- oder Nd:WAG-Lasern besitzen Diodenlaser bei der Strahlerzeugung einen um eine Größenordnung höheren elektrischen Wirkungsgrad. Zusätzlich zeichnen sie sich durch ein verbessertes Einkoppelverhalten bei Eisenmetallen aus. Damit erhöht sich der Gesamtwirkungsgrad des Laserhärteprozesses mit dem Diodenlaser deutlich. Die geringe Baugröße des Lasers erlaubt die Adaption an einen Industrieroboter als kostengünstige Lösung einer 3D-Führungsmaschine und ermöglicht so den flexiblen Einsatz sowohl zur Positionierung bei der Serienfertigung kleiner Bauteile als auch bei der Bearbeitung von Einzelstücken des Großwerkzeugbaus. Beispielhaft wird die Bearbeitung mit dem 4 kW-Diodenlasersystem an Großwerkzeugen für den Kunststoffspritzguss und für die Blechbearbeitung gezeigt.
Sammlung Werkzeugschäden*
Authors: Jung I. , Lubich V. , Wieland H.-J. 
Published: April 2022

Abstract
Ziel dieses Arbeitsprojektes ist die Erfassung der verschiedenen Arten von Werkzeugschäden, von der Konstruktion bis zum Einsatz eines Werkzeuges. Dabei ist es Intention dieses Projektes, neben der systematischen Katalogisierung der Werkzeugschäden nach Art und Auftreten gleichzeitig sinnvolle Problemlösungen für die jeweiligen Schadensarten anzubieten.
Produktionsfehler, Betriebsfehler und unvorhergesehene Ereignisse beeinflussen die Standzeiten der Werkzeuge. Die Wärmebehandlung nimmt aufgrund ihres erheblichen Einflusses auf die Werkzeugeigenschaften naturgemäß einen großen Raum ein, da sich die meisten Fehler nach einer Wärmebehandlung zeigen. Insbesondere bei neueren Wärmebehandlungsverfahren besteht Handlungsbedarf. Um optimale Standzeiten eines Werkzeuges zu erzielen, müssen alle Fertigungsschritte während der Werkzeugfertigung möglichst fehlerfrei ausgeführt werden und der Einsatz des Werkzeuges muss sachgerecht erfolgen. Ein Schadenskatalog, der alle diese Fehlerquellen abdeckt, kann daher einen sinnvollen Beitrag zur Optimierung der Werkzeugstandzeiten und damit zu einer wirtschaftlicheren Fertigung leisten.
Bestimmung steiler Spannungsprofile*
Authors: Behnken H. , Hauk V. 
Published: April 2022

Abstract
Als Beitrag zur Bestimmung von zwei- und dreiachsigen Eigenspannungszuständen in Oberflächenbereichen wurde eine Ge­meinschaftsuntersuchung initiiert. Die röntgenographischen Gitterdehnungsmessungen von der Oberfläche aus, also ohne Abtragen von Schichten, wurden von 12 Institutionen von Universitäten, Forschungsinstituten und der Industrie vorgenommen. Proben aus dem einsatzgehärteten Stahl 16MnCr5 und aus der Keramik Si 3N4 wurden durch unterschiedliches Schleifen an der Oberfläche verformt. Abweichungen der absoluten Werte der Linienlagen waren die Folge der teilweise sehr breiten Interferenzen und der Wahl der Interferenz-Lage-Bestimmung. Die von einigen Teilnehmern vorgenommene Auswertung der Eigenspannungsprofile führte nicht zu einem einheitlichen Bild. Vorgegebene Profile der Eigenspannungen in Abhängigkeit von der Entfernung von der Oberfläche wurden für zwei Gitterebenenscharen in entsprechende Verteilungen der Gitterebenenabstände transformiert. Diese wurden nach verschiedenen Ansätzen ausgewertet. Hierbei war die Übereinstimmung der berechneten Spannungsprofile gut. Aus den Ergebnissen der Gemeinschaftsuntersuchung folgen die Bedingungen, der notwendige Messaufwand und die Auswertemethoden zur sicheren Ermittlung von steilen Spannungsgradienten.
Berechnung der Dauerfestigkeit von gekerbten und mehrachsig beanspruchten Proben aus dem einsatzgehärteten Stahl 16MnCrS5*
Authors: Schleicher M. , Bomas H. , Mayr P. 
Published: April 2022

Kurzfassungen
Auf der Basis des Fehlstellenmodells wurde ein Berechnungskonzept entwickelt, das über die Ermittlung lokaler Überlebenswahrscheinlichkeiten die Dauerfestigkeit von einsatzgehärteten Proben treffsicher abschätzen kann. Hierzu wurden auf der experimentellen Seite die Dauerfestigkeiten von insgesamt 17 einsatzgehärteten Probentypen aus dem Stahl 16MnCrS5 unter Umlaufbiegung, Zug-Druck-, Zug-Schwell- und Wechseltorsionsbelastung ermittelt. Voraussetzungen zur Anwendung des erweiterten Fehlstellenmodells sind die Kenntnis von Härte- und Eigenspannungsverläufen, der Oberflächenrauheit und der Randoxidationstiefe. Die zur Berechnung notwendigen Modellparameter werden mit Hilfe mehrerer Referenzvarianten ermittelt. Das Berechnungskonzept enthält keine Einschränkung hinsichtlich der Probengeometrie und ist deshalb prinzipiell zur Dauerfestigkeitsabschätzung von Bauteilen aus harten Werkstoffen geeignet.
Thermische Simulation des Sprühkompaktierprozesses
Authors: Bergmann D. , Fritsching U. , Bauckhage K. 
Published: April 2022

Abstract
In diesem Beitrag werden Modellierungsbausteine für ein integrales Simulationsmodell des Sprühkompaktierens vorgestellt. Hierfür wird zunächst der Übergang vom Spray zum Deposit betrachtet, also das Auftreffen der Materialmasse auf das Deposit. Ausgehend von der Analyse der Erstarrung und Abkühlung von Einzelpartikeln im Sprühkegel werden geeignete Mittelungsmethoden zur Ableitung des integralen thermischen Energieeintrags in das Deposit entwickelt. In der anschließenden Betrachtung der Materialabkühlung im Deposit wird ein Modell für die resultierende Korngröße im gesprühten Produkt vorgestellt, auf bauend auf den Modelldaten aus der Sprühkegelsimulation. Auf der Basis derartiger Teilmodelle wird das thermische Verhalten eines Schmelzeelements beim sukzessiven Durchlaufen der Prozessstufen des Sprühkompaktierens unter Variation wesentlicher Prozessbedingungen analysiert.
Ultrapräzise Fertigung von Kalibriernormalen für Oberflächenmesssysteme
Authors: Brinksmeier E. , Preuß W. , Gessenharter A. , Trumpold H. , Frenzel C. 
Published: April 2022

Abstract
Die Kalibrierung von Oberflächenmesssystemen ist wegen der hohen Preise für zertifizierte Kalibriernormale sehr kostenaufwendig. Sie wird daher auch oft durch Prüflaboratorien, z. B den Deutschen Kalibrierdienst (DKD), durchgeführt. Es ist ein Ziel des EU-Forschungsprojektes SMT4-CT97-2176: „Calibration Standards for Surface Topography Measuring Systems down to Nanometric Range“, mit der Anwendung ultrapräziser Dreh-und Fräsprozesse sowie der Entwicklung geeigneter Replikationsverfahren zur Herstellung und Vervielfältigung von Kalibriernormalen preisgünstige Kalibriernormale im Markt zu etablieren und so einen Beitrag zur Qualitätssicherung in der Prüfmittelüberwachung zu leisten.